Det største uløselige problemet ved integrering av et konvensjonelt Ethernet-nettverk for et industrifelt er at ruting og levering av informasjonspakker via TCP/IP-protokollen ikke kan gi ønsket ytelsesnivå i reell skala, noe som er avgjørende for driften av mange automatiserte kontroll- og prosesssystemer, for eksempel samme fabrikk. Industrielle applikasjoner krever en annen kommunikasjonsprotokoll som fullt ut utnytter de maksimale fysiske Ethernet-lagene og kan støtte noe kommunikasjon mellom flere sensorer, kontrollere, driftsmekanismer og applikasjoner.Dette er hva Industrial Ethernet ble designet for, som krevde spesielle typer kabler for å opprettholde kommunikasjonen.

Innhold
Denne typen dataoverføringsprotokoller tilhører hovedsettet av Ethernet, som er "bundet" til konvensjonelt utstyr, dvs.arbeid gjennom det fysiske og lenkelag, både over nettverk og transport Internett-protokoller, er fokusert på et spesialutviklet applikasjonsnivå (bruk av spesialprogrammer). Hele nettverket er fokusert på konstant å opprettholde korrektheten av dataoverføring / mottak i nettverket, ved konstant og til og med overvåke dem, spesielt for de punktene der det er mer nødvendig for produksjon av en bestemt operasjon.
Industrielt Ethernet bruker mer pålitelig utstyr og kabelforbruksvarer som har spesielle kontakter som kan være svært forskjellige fra de vanlige. Spesielt er de designet for å tåle mer alvorlige miljøforhold, noe som er typisk for de fleste store produksjonsbedrifter (et godt eksempel er driften av et nettverk i et stort smelteverk med høye temperaturer). Følgelig bør typen ledninger som vurderes ha et kraftigere nivå av filtrering, skjerming, jording, som vil hjelpe den med å takle den "skitne" omgivende elektromagnetiske bakgrunnen (som betyr både interferens og stråling).
I denne saken er det flere kriterier knyttet til industrielle ledninger:
Fra dette er det klart at lokale hjem- eller kontorbyttefelt kan avvike fra de angitte kriteriene, siden. ledningene deres brukes ikke under ekstremt vanskelige forhold, og å stenge ned driften vil neppe stoppe noen kritisk produksjonsprosess.
Det viktigste for typen forbruksmateriell som vurderes er ytelsen og påliteligheten. Ytelsen vil bestå av:
Pålitelighetskrav inkluderer:
Når det gjelder kontorkabler, er beskyttelsesnivået mot de negative effektene av nærliggende områder med høy elektromagnetisk aktivitet også viktig for industrielle.For eksempel kan feltet legges direkte på stedet der buesveising utføres, hvis enheter sterkt forvrenger bakgrunnen. Det samme gjelder koblingsreleer og andre AC-kilder. Vanligvis, i slike områder, kan nettverksdelen til og med ikke trenge generell F / UTP-beskyttelse, men individuell S / FTP.
Industrielle ledninger skiller seg fra konvensjonelle ledninger, spesielt krav til nominell driftstemperatur og mantelmateriale. For forbruksvarer som vurderes, er sistnevnte standard laget av polyvinylklorid, fordi det ikke er for dyrt med tanke på produksjon. For spesialiserte bedrifter kan det imidlertid være nødvendig med et mye mer holdbart skall. Disse inkluderer fluorert etylenpolypropylen (FEP) eller termoplastisk elastomer (TPE). Slik beskyttelse er i stand til å motstå ekstremt ekstreme temperaturer fra -50 til +125 grader Celsius, mens klassisk PVC holdes på et nivå fra null grader til +75. Dessuten er FEP og TPE foringsrør mer fleksible, motstandsdyktige mot direkte ultrafiolett stråling, kan plasseres i sjøvann, tunge flytende oljeholdige stoffer. Polyuretan er også et populært skallmateriale, det kan selvfølgelig ikke fungere i så brede temperaturområder som TPE og FEP, men det har forbedret strekkfasthet, større kjemisk motstand og kan med hell motstå slitasje. Fra dette kan vi konkludere med at polyuretan er mekanisk sterkere og praksis viser at det er svært vanskelig å bryte / kutte det. De kan perfekt utstyre de sentrale kjernene gjennom stempling. Vi bør også nevne termoplastisk polyuretan og klorert polyetylen.De er de mest holdbare og dyre, men langt fra de mest miljøvennlige (de er mye brukt i farlige industrier).
Twisted-pair industriell Ethernet-kabel er også tilgjengelig som strandet eller enkeltkjernet. Strandede kabler brukes i storskala produksjon på nøyaktig samme måte som deres motparter på kontorer - for patch-ledninger, noe som skyldes deres spesielle fleksibilitet. Den eneste forskjellen er at de ikke bare er begrenset til kommunikasjonsfunksjonen, da det er mange situasjoner i produksjonen hvor ledningen er i konstant bevegelse og kan utsettes for vridning/strekking (for eksempel bevegelige deler av transportørroboter).
Når en industriell Ethernet-ledning kommer i kontakt med en strømkabel, må de parallelle strømførende kablene og Ethernet-kabelen skilles - det må være minst 20 til 30 centimeter ledig plass mellom dem. Jo større denne separasjonen er, desto mer stabil vil dataoverføringen være. Hvis linjen er trukket inne i et metallrør, må hver seksjon av et slikt beskyttelsesdeksel være godt koblet til det neste, og skape effekten av en uknuselig kjede. Hvis du må legge ledninger inne i distribusjonspanelene, bør minimumsavstanden fra de ledende elementene være minst 3 centimeter. I dette tilfellet bør sterke bøyninger unngås.
Standard distribusjonshuber brukes ikke i industriell Ethernet, da de ikke fungerer som noe annet enn repeatere på flere porter. Det er bedre å bruke spesielle administrerte brytere på linjen.Uadministrerte brytere i det industrielle byttefeltet er også akseptable, men førstnevnte er å foretrekke, selv om de er dyrere.
Industrielt Ethernet har tre typer trafikk:
Vanligvis kan en standard bedriftskabel enkelt nå 100 overføringer per sekund. Imidlertid vil det i ethvert felt være en viss mengde overføring (overført informasjon) som ikke direkte utfører noen ledelses-/produksjonsfunksjon, for eksempel rapporterer skriveren periodisk status til kontrollsenteret (grovt sett må skriveren noen ganger rapportere til vertsdatamaskinen at han er klar til å jobbe eller ikke kan jobbe). På denne måten vil å forsyne kabelnettverket med administrerte svitsjer gjøre det mulig å prioritere signaler etter deres betydning, og gi mer oppmerksomhet til praktiske produksjonsteam.
Selv i dag bruker de fleste nettverksingeniører i store bedrifter så å si kreative, men ikke alltid effektive alternativer for å legge industrielle Ethernet-kabler. Et levende eksempel kan være (allerede en snakk om tungen) metoden for å feste ledninger til vannrør med svart elektrisk tape eller teip. Imidlertid kan en slik metode, i tilfelle en feilsituasjon, øke kostnadene for reparasjoner betydelig og bidra til å gjenopprette høyhastighets informasjonsoverføring langt fra raskt.
Installasjonen av kabelen, akkurat som selve kabelen, må være i samsvar med fremtidige driftsforhold og deres spesifikasjoner.For eksempel er det usannsynlig at en kabel designet for bruk i smeltemetallurgiske butikker, på automatisk transportbåndmontering av biler, er egnet for arbeid i et fryselager. All nødvendig informasjon om forbruksmateriellet kan hentes fra den medfølgende dokumentasjonen, som, på grunn av kravene til samsvar med nivået for internasjonal sertifisering, har et maksimum av data om funksjonene ved installasjon og bruk. Ved å gi det industrielle nettverket riktig type ledninger, kan du kvalitativt redusere nedetid, samt reparasjonskostnader.
Det er typisk for et typisk kontor at deres Ethernet-nettverk er installert i et relativt stille og rent miljø, hvor ledninger lett kan skjules bak vegger, under gulv eller i tak. For selve nettverksutstyret, enten det er aktivt eller passivt, er det nok å finne en sikker sone.
I industrisektoren er situasjonen en helt annen. Alle ledninger, kontakter osv. slike elementer er faktisk en uatskillelig del av det totale automatiserte kontrollsystemet og er permanent under vanskelige miljøforhold. Enkle Ethernet-ledninger, selv den dyreste kvaliteten, kan rett og slett ikke overleve lenge i et slikt miljø. Følgelig krever industrien en viss styrke av hele byttefeltet. Av dette er det klart at kontorløsninger ikke egner seg for industrielle formål.Forbruksmaterialene som brukes må være egnet for drift under forhold med intens friksjon, ta hensyn til muligheten for direkte kontakt med drivstoff og smøremidler, reagere rolig på høy elektromagnetisk stråling, være i stand til å arbeide under forhold med svært høye eller svært lave temperaturer, med hell tåle spenningssvingninger, samt vibrasjoner og mekaniske belastninger.
Før du kjøper, må du fullføre flere grunnleggende trinn:


Designet for UTP 4-nettverk med en lengde på 35 meter, brukt til å bygge kablede industrielle LAN. Den svarte prøven brukes til legging utenfor bygningen, egnet for overføring av kommandoer til automatisert produksjonsutstyr fra en kontrollerende enhet. Overføringshastighet overstiger ikke 100 Mb/sek. Produktet består av kobberbelagt aluminium, garantert å gi spesifisert hastighet uten nedtrekk. Samsvarer med ANSI\TIA\EIA-568-B standarder. Settet leveres med et sett med RJ-45-kontakter med hetter, som lar deg lage tvunnede parsegmenter av ønsket lengde i form av patch-ledninger. Twisted pair fungerer og lagres innendørs og utendørs i temperaturområdet fra -40 til +75 °C. Den anbefalte kostnaden for detaljhandelskjeder er 878 rubler.

Dette er en 4-pars prøve, laget av kobbertråd, klassifisert i forbedret kategori 5E. Hver kjerne er isolert med et dielektrisk lag - polyetylen med høy tetthet med en fargeforskjell.Dette produktet brukes i installasjon av små nettverk i produksjon. Den brukes hovedsakelig i rom hvor virkningen av tredjeparts elektromagnetisk stråling vil være minimal. Betegnelsen på UTP-kabelen består av typen, indikasjon på kategorien og strukturen til kjernen, antall par og diameteren til den ledende kjernen i mm. Hvis kabelen har ledere i henhold til den amerikanske standarden for diametre, er AWG-tallet ofte angitt i stedet for diameteren, hvor tallet 24 tilsvarer en kjernediameter på ca. 0,51 mm. Den mest typiske kappen er typisk for horisontale kabler og er et grått PVC-plastrør tilsatt kritt for bedre å brekke av under kutting. Den anbefalte kostnaden for detaljhandelskjeder er 2200 rubler.

Kjernen i dette produktet er laget av høystyrke, bøyningsbestandig og slitesterk PVC-materiale, som anbefales for høyhastighetsoverføring i tøffe miljøer. Det er superstøyimmunitet, som sikrer høyhastighets signaloverføring. Ved å bruke svært mykt varmebestandig PVC-materiale kan antallet mulige bøyninger nå mer enn 30 millioner ganger. Selve prøven er vanntett, oljebestandig, varmebestandig (+80 Celsius), UV-bestandig, flammehemmende. Den anbefalte kostnaden for detaljhandelskjeder er 2260 rubler.

Dette tvunnede TWIST-paret består av 4 tvinnede par med forskjellige tonehøyder. Hvert par består av to 24 AWG kobbertråder, hver tråd er isolert med polyetylen (HDPE) isolasjon. Det generelle tøffe ytre skallet i PVC er ganske mykt, men belegget er svært slitesterkt.
Solide ledere er laget av oksygenfritt elektrisk kobber med en diameter på 0,48 mm, som gir en båndbredde på 100 MHz og kabeloverholdelse av moderne telekommunikasjonsstandarder. Båndbreddegrensen er høyere enn for CCA (Copper Clad Aluminium) ettersom signalet går gjennom kjernen, ikke bare den ytre kobberkledde kretsen. En enkjernet kobberkabel er ikke redd for bøyninger, den er mer motstandsdyktig mot brudd sammenlignet med kobberbelagt aluminium (CCA). Den anbefalte kostnaden for detaljhandelskjeder er 2500 rubler.

En slik fire-pars prøve har kategori 5e, er laget på grunnlag av tvunnet par og er designet for bruk i industrielle Ethernet-nettverk, for dataoverføring med hastigheter opp til 1 Gbit/s.Produktet er laget i skjermet F/UTP design og er beregnet for fast legging både inne og ute i bygninger. Lederdiameteren er 0,50 mm (24 AWG). Skjermingen er laget av polyester aluminiumsfolie med avløpsleder. Den ytre kappen er laget av UV-bestandig PVC. Det indre skallet er også laget av PVC. På ytterkappen er det metermerker av kabellengden. Den kan brukes i systemer med beskyttelsesklasse IP67, i aggressive industrimiljøer. Den anbefalte kostnaden for detaljhandelskjeder er 30 600 rubler.

Dette er et enkelt tvunnet par, 22 AWG, fortinnet kobbertrådede ledere, polyetylenkjerneisolasjon, samlet Beldfoil Z-Fold aluminiumsfolieskjold med forbedret kortslutningsfold (100 % dekning), flettet dreneringstråd inkludert, PVC ytre kappe. Omfang: industriell ansettelse. Den brukes til å implementere funksjonene for kontroll og overvåking, overføring av lavfrekvente signaler. Skjerming
Laget med Beldfoil Z-Fold aluminisert polyesterfilm med forbedret kort fold, 100 % dekning. Den anbefalte kostnaden for detaljhandelskjeder er 53 000 rubler.

Modellen brukes i Industrial Ethernet, Gigabit Ethernet, 100BaseTX, 100BaseVG ANYLAN, 155ATM, 622ATM, NTSC/PAL, AES/EBU digital video, AES51, RS-422, RJ-45 nettverk. Den brukes i et ugunstig, støymettet miljø. Fungerer ved frekvenser opp til 200 MHz. Egnet for bruk i aggressive miljøer og utendørs (CMX-Outdoor). Egnet for montering i stigerør og kabelkanaler (CMR). Oppfyller ISO/IEC 11801 Cat. 5e, ANSI/TIA/EIA 568B.2 kat. 5e, NEMA WC-63.1 kat. 5e, samsvarer med NEC / (UL): CMR, CMX-Outdoor, UL 444. Anbefalt utsalgspris er 112 700 rubler.

Denne lederdesignen er solid, AWG - 24, lederdiameter i isolasjon - 0,85 mm, maksimalt avvik i lederdiameter i isolasjon - 0,05 mm, lederisolasjon er FEP (fluorert etylenpropylen) Teflon. Lengden på en full bukt er 500 meter. Den anbefalte kostnaden for detaljhandelskjeder er 181 000 rubler.

Riktig industriell Ethernet-kabling er avgjørende for å holde alt automatisert produksjonsutstyr tilgjengelig.Feil i nettverkskomponenter og ledere er ansvarlig for mer enn 70 % av nettverksfeil, mens OS er ansvarlig for de resterende 20 %, og produksjonsapplikasjoner for resten. Kostnaden for disse komponentene er minimal sammenlignet med skaden forårsaket av nettverksfeil, hvor kostnadene for nedetid kan måles i tusenvis av dollar per minutt.