Allt för Ethernet
Industriellt Ethernet-lösningar
Ethernet är förstavalet för dataöverföringar inom industriella applikationer. Ta reda på mer om HARTING:s portfölj om industriellt Ethernet.
I ÖVERBLICK: HARTING:S LÖSNINGAR FÖR INDUSTRIELLT ETHERNET
Ethernet är på väg att bli det universella kommunikationsprotokollet inom allt fler områden. Upptäck HARTING:s produktutbud för konnektivitet inom industriellt Ethernet och kablage.
Komplett Ethernet-konnektivitet pdf-vägledning
Den här praktiska pdf-urvalsvägledningen ger dig en heltäckande överblick på HARTING:s enorma sortiment av produkter på den stora marknaden för konnektivitet inom industriellt Ethernet.
RJ Industrial® Ethernet-gränssnitt
RJ 45 för tuffa industrimiljöer: Vår nya RJ Industrial® är maximalt robust och tillförlitlig och i ”Multifeature”-utförande med integrerade skärverktyg för snabb och enkel installation. Det gör att du kan spara upp till 25 % i tid då du installerar Ethernet-infrastrukturen. Ta reda på mer om RJ Industrial®-lösningar i detalj...
Finns som: KABELKONTAKTDON | KABLAGE | ENHETSSIDA
- Förkortar installationstiden med över 25 %
- PoE (IEEE802.3af), PoE+ (IEEE802.3at), PoE++ (IEEE802.3bt)-kompatibel
- Kompatibel med alla kabeltyper
- Robust och flexibel med ett stort antal kabelutgångar
ix Industrial® - miniatyriserat gränssnitt för Industrial Ethernet
Tack vare en 70 % mindre enhetssockel jämfört med den välkända RJ45 så innebär ix Industrial® det perfekta standardiserade gränssnittet för Gigabit Ethernet. I kombination med den utmärkta skärmningen, robustheten och enastående prestanda är ix Industrial® det perfekta valet för miniatyriserade enheter. Lär dig mer om ix Industrial®-lösningen och tekniken i detalj...
Finns som: KABELKONTAKTDON | KABLAGE | ENHETSSIDA
- 70 % kompaktare än RJ45
- Upp till 10 Gbit/s överföringshastighet
- 360° skärmad
- Robust, utmärkt stöthållfasthet
- THR skärmningskontakter för mekanisk hållfasthet
T1 Industrial – Single Pair Ethernet
Överföring av Ethernet via en enda single pair kopparledare. SPE är den perfekta tekniken för att förbinda enheter i fält till Ethernet-nätverket. Single Pair Ethernet-tekniken är snabb, utrymmesbesparande, kostnadseffektiv och klar att implementera. När du utrustar enkla givare, kameror och liknande med Ethernet-gränssnitt gör det SPE till en drivande kraft inom t.ex. Integrerad Industri och IIoT. Ta reda på mer om Single Pair Ethernet-tekniken...
Finns som: KABELKONTAKTDON | KABLAGE | ENHETSSIDA
- Single Pair Ethernet konnektivitet enl. IEC 63171-6
- Möjliggör IIoT-applikationer
- Power Over Data Line (4 A / DC 60 V)
- Upp till 10 Gbit/s
- 360° skärmning
preLink®
Systemet preLink® är en universell, snabb & enkel kablagelösning för industrin, byggnadsautomation och IT. Det är också en lösning som går att använda lika bra för alla applikationer. Ta reda på mer om preLink®-lösningen och tekniken i detalj...
Finns som: KABELKONTAKTDON | KABLAGE | ENHETSSIDA
- 100 % tillförlitlig och enkel installationsprocess
- Modulär lösning för M12 och RJ45
- Snabbt kablage
- Kat.6A: 10 Gbit/s, 500 MHz
- Kompatibel med portarna PoE och PoE+
Cirkulärt kontaktdon M12 och M8
M8- och M12-gränssnitt kombinerar tre viktiga fördelar inom Industrial Ethernet-applikationer via det bekanta RJ-gränssnittet: en hög IP-skyddsnivå, väldigt låga utrymmesbehov och ett vibrationssäkert han/hon-kontaktsystem. Använt inom industriellt byggnadskablage, maskinkonstruktion, särskilt inom järnvägsapplikationer.
Finns som: KABELKONTAKTDON | KABLAGE | ENHETSSIDA
- M12 D- och X-kodad | M8 D-kodad
- Förbindningssystem för installation på plats
- PushPull snabblåsmekanismer
- Mycket robusta han/honkontaktsystem & Robusta metallchassihus
Industrial Ethernet-switchar
De okontrollerade Ethernet-switcharna i Ha-VIS eCon-serien ger dig nu flera nya modeller för att möjliggöra en effektiv struktur och utökning av dina Ethernet-nätverk. Lär dig mer om Industrial Ethernet-switchar...
- Unik variation med över 200 varianter
- Kompakt och robust konstruktion
- Integrerad PoE+ standard
- Utökat temperaturintervall
- Snabbt och Gigabit Ethernet
- Energieffektivt
- Finns för RJ45, ix Industrial®, M12, SPE och fiberoptik
Han-Modular® - Marknadsstandarden för modulära industriella kontaktdon
Han-Modular®-serien är konstruerad för att kombinera kraft, data och signaler i ett kontaktdon. Det mångfasetterade systemet av kontaktinsatser, kontakter, ramar, kabelkåpor och chassihus samt tillbehör gör att alla individuella kundönskemål kan mötas. Kunden kan välja mellan över 100 olika modulinsatser för kontaktdon.
Dessa passar för alla överföringsmedier och täcker olika förbindningstekniker, men även olika lösningar för dataöverföring (t.ex. Han-Quintax® (kat. 5), Han Megabit Module (2 x kat. 5) och Han Gigabit Module (kat. 6a och kat. 8.2)). Den patenterade Han-Modular® hängda ramen möjliggör en konfiguration för alla moduler i de uppskattade Han® kabelkåporna och chassihusen för alla sorters tuffa miljöer.
- Mindre utgifter p.g.a. installation och stilleståndstid vid produktion genom att kombinera olika ledare i ett enda kontaktdon
- Kostnadsbesparingar med avsevärt mindre utrymmeskrav och vikt
- Enkla utbyggnadsmöjligheter säkerställer den perfekta lösningen både för den aktuella och den framtidssäkrade konstruktionen.
Han® 1A – Kompact, robust and mångsidig
För första gången tillhandahåller HARTING:s Han® 1A ett kompakt och prisvärt elkontaktdon som kan användas för styrdon, små drivsystem och kontrollskåp, och kan även installeras i fält. Inom den här högkompakta och kostnadsoptimerade produktfamiljen tillhandahåller HARTING nu M12 D-kodade och M12 X-kodade kontaktinsatser för olika applikationsområden.
- Det minsta Han® kontaktdonet: Upp till 30 % mindre än Han® 3 A
- Mångsidig användning: Överföring av data, signaler och kraft
- Mycket flexibel: Modulärt system för IP20- och IP65-applikationer
- Snabbare installation: Snabb förbindning med Snap-in-teknik
- Lägre kostnader: Prisvärd installationskontaktdon
Han® 3A – Kompakt kontaktdon för tuffa miljöer
För styrka och mångsidighet: Han® 3A industriella kontaktdon används och är välkänt inom områdena maskinteknik, robotteknik, transport och energi. Du kommer hitta en version som passar oavsett dina användningsbehov i tuffa industrimiljöer. Han® 3 A RJ45 kontaktinsatser finns att tillgå för olika Ethernet-överföringshastigheter för alla typer av applikationer.
- Flexibelt kompakt system med kontaktdon för olika applikationsmiljöer och installationskrav (t.ex. vinklade versioner)
- Kabelkåpor och chassihus med olika ytmaterial finns att tillgå (från högprestandaplast till rostfritt stål)
- Passar olika förbindningstekniker
Vad är Ethernet och Industriellt Ethernet?
Genom att använda Ethernet som ett universellt kommunikationsprotokoll manifesteras visionen för en enhetlig protokollstandard för kummunikation från molnet till varenda givare – och IIoT blir allt tydligare i konturerna.
Men vad är Ethernet, vad ligger bakom och vad är de speciella egenskaperna vid användningen av Ethernet inom industrin. Ta reda på mer om Ethernet i följande avsnitt.
Starten – från Hawaii till hela världen
Under tidigt 1970-tal påbörjades ALOHAnet, världens första radiodatanätverk, på öarna i Hawaii. 1970 letade professorn Norman Abramson på Universitet i Honolulu efter en billig kommunikationslösning för universitetets olika platser på grannöarna.
Det första protokollet som skickade slumpmässiga datapaket över två frekvensband för att undvika kollisioner, var grunden till vad senare skulle bli Ethernet. Vid den tidpunkten var det inte många som kunde föreställa sig hur den här utvecklingen, kallad ALOHAnet, en dag skulle bilda grunden för kommunikation inom industriell industriproduktion. Idag går inte längre att föreställa sig industriell produktion utan det allestädes närvarande Ethernet. Kraven på dataöverföring inom automationsmiljöer ökar kontinuerligt och speglas kvantitativt i antalet installerade Ethernet-noder. Idag har Ethernet med dess varianter för Industriellt Ethernet blivit den mest spridda kommunikationsstandarden inom industrianläggningar – och trenden pekar fortsätter att peka uppåt. Det gör tillförlitligheten ännu viktigare på infrastrukturen för gränssnitt och kablage.
Ethernet blir till IIoT
IoT – Internet of Things – beskriver uppkopplingen av virtuella och faktiska fysiska objekt för att de ska interagera genom att använda information och kommunikationsteknik. Objekt i vår vardag får digitala förmågor och blir därmed faktiska fysiska objekt som även kan delta i digitala nätverk. Den här processen äger även rum vid industriella applikationer, där det kallas Industrial Internet of Things (IIoT).
Allt fler komponenter inom industrin blir smarta och intelligenta deltagare. Dock är de inte längre begränsade till de högre nivåerna i företagens interna nätverk som var fallet tidigare. Ethernetprotokoll har förbundits allt mer till molnsystem under de senaste åren samtidigt som något även börjar att hända på fältnivån. Här är Single Pair Ethernet (SPE) det nya ”fysiska lagret” som täcker den sista sträckan för att föra Ethernet hela vägen till givarna.
Den utökade insamlingen, utvärderingen och användningen av data ställer krav på en allt kraftfullare infrastruktur. Samtidigt förväntas den här infrastrukturen ta upp mindre utrymme och använda mindre resurser. Här är nyckelordet effektivitet, då allt fler givare med deras ökade bandbreddskrav blir deltagare i nätverket. Nya maskinvaruteknologier behövs.
Automation och IT slås ihop till automation
Samtidigt fortsätter automationsmiljöer att sammankopplas med IT-världen som tidigare var i en separat sfär. Det som är pådrivande är att processa ökade datahastigheter från alla områden i företaget på ett praktiskt hanterbart sätt och att använda det i smarta algoritmer. Målet för automation har alltid varit att öka flexibiliteten och produktiviteten. Förbindningen av alla industriella maskiner med varann och IT gör att den data som kommer in från maskinerna kan visualiseras samtidigt som det möjliggör förutsägelser genom att använda smarta utvärderingar. Var behöver jag vrida min process? Var finns det gömd optimeringspotential?
IT-stödd datautvärdering öppnar upp helt nya möjligheter för optimering. Digitaliseringen till fältnivån innebär även helt nya företagsmodeller och -tjänster som inte gick att föreställa sig innan. Pay-per-part-modeller eller programvarubaserad aktivering av extrafunktioner i maskinparken är bara två exempel av många.
Ovanför och bortom detta kan anläggningsoperatörer hålla ett öga på sina processer i hela världen. För alla dessa utvecklingar är Ethernet-protokollet det förenande språket som möjliggör den här konvergensen. Det blir även tydligt hur viktigt det är att utföra den här sammanslagningen konsekvent i varje detalj. Ethernet från molnet till givaren – Det är hur du implementerar den faktiska IIoT. Utvecklingen bort från analoga system och fältbussar i riktning emot Ethernet-protokoll återkommer regelbundet i de årsvis publicerade studierna som ges ut av HMS Industrial Network. Dessa studier visar marknadsfördelningen av nya kommunikationsnoder i industriella nätverk. Då Ethernet-protokoll hade en total andel på 38 % 2016, för bara fem år sen, har den nu växt till 65 % 2021. Samtidigt har den totala andelen fältbussystem krympt till 30 %.
Trenden i riktning mot ett enhetligt protokoll för alla företagsområden fortsätter oförminskat. Men hur har det påverkat ditt val av infrastruktur och gränssnitt? Vilket kontaktdon passar för vilken applikation? När behövs en lösning på industrinivå? Vilka lösningar är perfekta idag men kan vara obsoleta imorgon?
Nyckelmediet – cuprum
Cuprum kommer av det grekiska ordet Cyprium vilket betyder ungefär ”malm från den grekiska ön Cypern”. Enligt sägnen är det där som den först utvanns och därifrån har den fått sitt namn. Då det är en utmärkt elektrisk ledare som finns att tillgå i tillräcklig mängd är det den givna standarden för överföring av strömmar av alla slag.
Det gäller även för datakablar i Ethernet-nätverk. Genom decennierna har nya standarder för överföringshastigheter valts som tidigare ansågs vara omöjliga att uppnå. Smart tvinning av ledarpar och effektiva skärmningskoncept möjliggör idag överföringshastigheter på upp till 40 Gbit/s vilket motsvarar standarden kat.8.1/8.2. Vad du hittar här är fyra par flertrådiga kopparledare som ihop blir totalt åtta ledare som överför data. Det delar upp dataflödet i flera vägar. Ovan nämna flertrådiga och skärmade ledare möjliggör höga frekvenser, dock är eller var de frekvenser som är möjliga idag slut. Den senaste utvecklingen i single-pair Ethernet bryter ny mark på det här området, mer om det senare.
Alternativt kommunikationsmedium
Det har ofta sagts att koppar som kommunikationsmedium kommer bytas ut av alternativa överföringstyper i en nära framtid. Men tappar koppar verkligen positionen eller blir den snarare grunden för alla IIoT-planer? Elektrisk överföring är den gemensamma faktorn för alla kopparbaserade lösningar. Det ger de fysikaliska gränserna för de frekvenser som går att använda och överföringsavståndet. 1/10/25/40 Gbit/s över 100 meter är den kända gränsen för Ethernet via en kopparkabel.
För att runda den här begränsningen och samtidigt beakta såväl överföringshastigheter och överföringslängder, och även ansluta mobila system till Ethernet, så används fiberoptiska ledare idag i lika stor utsträckning som trådlösa radiosystem. Sedan ett antal år har fiberoptik och WLAN ansetts vara det framtida kommunikationsmediet som kommer att köra om den vanliga kabeln. Men är det verkligen så?
Det ska erkännas: Med fiberoptiska kablar kan höga datahastigheter överföras över distanser på många kilometer utan någon komplex skärmning för att kontrollera EMC. WLAN kombinerar gigabit-överföring med en mobilitet oberoende av ett fast kablage. Om jag redan har installerat en WLAN anslutningspunkt går det snabbt att ansluta nya enheter trådlöst. Tills dess är det dock dyrt att installera anslutningspunkten och den måste även ha en kabelförbindning. Tyvärr måste användaren acceptera några avgörande nackdelar då dessa tekniker används. Fiberoptik måste förbindas under väldigt rena förhållanden för att undvika signaldämpning p.g.a. kontaminering. På samma sätt kan inga leveransspänningar överföras utöver data. En enhet behöver fortfarande vanliga kopparkablar för kraftförsörjningen.
Samma gäller WLAN-enheter. Mobila lösningar beror ofta på laddbara batterier elelr en kraftförsörjning som är förbunden med kopparkabel, vilket i slutändan förhindrar mobilitetsfördelen. Ett ytterligare problem är den miljöpåverkan som laddbara batterier innebär, vilket kommer alltmer i fokus idag. Dessutom måste ett antal ytterligare aspekter tas i beaktande: Realtidsöverföringen är inte säkerställd och datahastigheten kan bli lägre beroende på placeringen och antalet mottagare. Hur säker är min data då den skickas trådlöst och hur hög är strålningsexponeringen i känsliga utrymmen? Det är spörsmål som du tryggt kan glömma med den vanliga kopparkabeln. Ethernet över fyra eller åtta ledare innebär upp till 100 Watt kraftförsörjning till enheten via Power over Ethernet (PoE) och i många fall gör det inte behövs en ytterligare kraftförsörjning. Då applikationen tillåter det är alltid en lösning med en individuell kabel att föredra. Det här funktionen visar sig från sin rätta sida särskilt i trånga förhållanden på fältnivå. Under utvecklingen av IIoT placeras allt fler smarta givare och andra deltagare i maskiner vilket innebär ett behov av platsbesparande data- och kraftförsörjning. En ny utveckling i
TRE STEG TILL RÄTT ETHERNET-GRÄNSSNITT
1. VILKEN HASTIGHET KRÄVS?
Vilken datahastighet krävs av applikationen. Är Fast Ethernet tillräckligt eller behövs Gigabit Ethernet? Det gör det nödvändigt att konstruera förbindningsteknik och kablage antingen i två par för Fast Ethernet (upp till 100 Mbit/s) eller i fyra par för Gigabit Ethernet.
Kompakt optisk givare med PROFINET-överensstämmelse
Dessa optiska givare ger högupplösta bilder och därför måste datagränssnittet konstrueras för Gigabit Ethernet. Robusthet och litet installationsutrymme är andra krav. Gränssnittet ix Industrial® passar för enkla IP20-applikationer eller M12 X-kodade för vattentäta och dammtät IP65/67-gränssnitt. Båda gränssnitt är även PROFINET-överensstämmande.
2. VILKA ÄR MILJÖKRAVEN?
Vilken miljö ska applikationen ska användas i? Miljökraven nedan är relevanta för valet av konstruktion och dessa krav ska beaktas:
• Grad av skydd (IP20 eller IP65/67)
• Temperaturintervall
• Vibrations- och stöthållfasthet
• Klimat- och ev. även kemisk resistens
Datagränssnitt på robotar i fordonstillverkning
Väldigt robusta och enkelt utbytbara gränssnitt krävs i den här miljön då kablagepaket slits ut under livslängden p.g.a. kontinuerlig böj- och vridbelastning som kommer av robotarnas snabba rörelser. Han® PushPull variant 14 i metallversionen är perfekt för det. Tackv vare PushPull låsmekanismen kan kablagepaketen bytas ut snabbt vilket minimerar stilleståndstider. Dessutom finns konstruktionen att tillgå med RJ45 eller optiska databehållare samt med signaler och kraft. Det gör den till det perfekta gränssnittet för livlinorna data, kraft & signaler. Dessutom är gränssnittet överensstämmande med AIDA och PROFINET.
VAD ÄR APPLIKATIONEN?
Vilka applikationer kommer enheten användas med? Finns det specifikationer från användarorganisationer som PNO för PROFINET, ODVA för Ethernet/IP, ETG för EtherCAT, VNO för Varan, för att nämna några? Dessa beaktanden innebär ofta att valet blir ett standardiserat Ethernet-gränssnitt. Även den tillgängliga storleken på enheten och det tillgängliga installationsutrymmet i applikationen spelar roll.
Maskin- och anläggningsteknik
I det här området är de extremt robusta kontaktdonen Han® måttstocken för alla ting, antingen som Han® 3A, Han-Modular® eller även i andra konstruktioner som Han® F&B för livsmedelsindustrin, det finns RJ45 och M12 D- och X-kodade konstruktioner tillgängliga som även kan användas för olika protokoll för Industriellt Ethernet.
