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.

Ethernet industriell - generell informasjon

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).

Forskjeller mellom industrielle Ethernet-kabler og kontorkabler

I denne saken er det flere kriterier knyttet til industrielle ledninger:

  • De krever ikke spesiell ventilasjon og spesiell kjøling, så de kan legges i trange forhold og hvor luften kan være veldig støvete;
  • Installasjonssikkerheten deres er meget høy, noe som betyr at alle trådseksjoner er festet til DIN-skinner, og dette fremskynder installasjonen og gjør det enklere;
  • Lavspent strømforsyning - de aktuelle kablene krever ikke et stort antall volt, men de er alltid utstyrt med reservestrømforsyninger;
  • De har teknisk redundans, dvs. ethvert nettsted kan erstattes og korrigeres så snart som mulig, eller dets funksjoner kan overføres til et annet nettsted;
  • Stivhet av regulatoriske krav - industriell design må strengt overholde internasjonale standarder (vibrasjonsmotstand, elektromagnetisk kompatibilitet, passende grad av fuktighetsbeskyttelse);
  • Forlenget levetid;
  • Plikten til å ha en teknisk støttetjeneste ved virksomheten, som opererer 24/7.

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.

Krav til industrikabler og deres obligatoriske tekniske parametere

Det viktigste for typen forbruksmateriell som vurderes er ytelsen og påliteligheten. Ytelsen vil bestå av:

  1. Svarperiode - hvor lang tid det tar for slaveenheten å svare på en forespørsel fra den kontrollerende;
  2. Båndbredde er mengden data som kan overføres i en gitt tidsenhet. Her vil mye avhenge ikke bare av kabelen, men også av transceiveren.

Pålitelighetskrav inkluderer:

  1. Den objektive verdien av sjansen for informasjonslevering uten tap;
  2. Beredskapsfaktor for enheter for mottak og sending;
  3. Den generelle sikkerheten til overføringen og feiltoleransen til systemet som helhet.

Støyimmunitet

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.

Obligatorisk skjerming

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).

Fleksibilitet og elastisitet

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).

Jordløkker

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.

Huber og brytere

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:

  1. Overfør fra ett punkt til alle enheter;
  2. Overfør fra ett punkt til flere;
  3. Enveisoverføring fra punkt til punkt.

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.

Riktig kabel = riktig kjernebeskyttelse

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.

Industrielle nettverksoverføringer krever industrikabler

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.

Velge riktig Ethernet-kabel for et bestemt industrifelt

Før du kjøper, må du fullføre flere grunnleggende trinn:

  • Scenariodefinisjon - det er nødvendig å fastslå i hvilket miljø og i hvilket miljø forbruksmaterialet skal brukes;

  • Velge riktig ledningshylse - En velvalgt kappe vil bidra til å sikre den beste ytelsen og nettverkssikkerheten;

  • Regnskap for forskjellen mellom skjermede og uskjermede kabler - førstnevnte er nødvendig for områder som har økt grad av potensial for interferens, og sistnevnte er egnet for andre områder. I førstnevnte er det alltid folie og en forsterket flette, som kvalitativt vil beskytte den overførte datapakken, og forhindre mulige tap underveis.
  • Velge ledertype - her bør du velge til fordel for strandede eller solid-core alternativer. Sistnevnte egner seg for fast installasjon, dvs. for enkel veksling bør den ikke brukes på bevegelige mekanismer. Neste punkt er valget mellom solid utførelse (slirer festet til hverandre) og tvunnet par. Solide prøver er å foretrekke å bruke for komplekst industrielt arbeid, fordi isolasjonsdelene koblet langs lengden ikke vil tillate dannelse av gap mellom sammenkoblede ledere.Hvis det dannes et slikt gap, vil det skapes en motstandsforskjell, noe som vil føre til et nettverksbrudd og umuligheten av dataoverføring.

Rangering av de beste industrielle Ethernet-kablene for 2025

For områder opptil 50 meter

4. plass: "TWIST 35m, utendørs, CCA, PE, UTP, 4par, Cat.5e, 24AWG, utendørs, svart, 35m"

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.

TWIST 35 meter, utendørs, CCA, PE, UTP, 4 par, Cat.5e, 24AWG, utendørs, svart, 35 m
Fordeler:
  • Inni er en kaprontråd;
  • Tilstrekkelig kvalitet;
  • Tilrettelagt installasjon.
Feil:
  • Ikke funnet.

3. plass: "Twisted pair UTP4 CAT5E 24AWG Cu RIPO 50 meter 001-112012/50"

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.

Twisted pair UTP4 CAT5E 24AWG Cu RIPO 50 meter 001-112012/50
Fordeler:
  • Folie skjerming;
  • God kvalitet på dataoverføring;
  • Tilstrekkelig pris.
Feil:
  • Noe skjør base.

2. plass: "RJ45 Ethernet - Utendørs vanntett"

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.

RJ45 Ethernet - Vanntett for utendørs bruk
Fordeler:
  • Overføringshastighet - 80 kbps;
  • Arbeidstemperatur - +30 ~ +40 (Celsius);
  • Strekkstyrke - 200 N;
  • Trykkstyrke - 2000 N.
Feil:
  • Ikke funnet.

1. plass: "TWIST 50 meter, innendørs, Cu (rent kobber klasse A), U/UTP, PVC, 4 par, Cat.5e, 24AWG, innendørs"

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.

WIST 50 meter, innendørs, Cu (rent kobber klasse A), U/UTP, PVC, 4 par, Cat.5e, 24AWG, innendørs
Fordeler:
  • Relativ signalutbredelseshastighet (NVP) - 68 %;
  • Kvalitetskontakter inkludert
  • Utmerket isolasjon.
Feil:
  • Ikke funnet.

For et fullt koblingsfelt (100 meter eller mer)

4. plass: "Cabeus IE-4-SOLID F/UTP Cat5e 4X2X24AWG"

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.

Cabeus IE-4-SOLID F/UTP Cat5e 4X2X24AWG
Fordeler:
  • Høykvalitets beskyttelse;
  • Økt overføringshastighet;
  • Mulig gatelegging.
Feil:
  • Ikke funnet.

3. plass: "Belden 8761.01305"

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.

Belden 8761.01305
Fordeler:
  • Ekstern kabeldiameter - 4,4 mm (nominell);
  • Driftstemperatur: -20°C - +60°C;
  • Maks. strekkkraft: 120 N;
  • Minste bøyeradius: 44,0 mm.
Feil:
  • Ikke funnet.

2. plass: "Belden 7929A 0101000"

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.

Belden 7929A 0101000
Fordeler:
  • Full sertifisering i henhold til utenlandske standarder;
  • Bredt bruksområde;
  • Den rapporterte signaloverføringshastigheten er 70 % (nom.).
Feil:
  • Noe overpriset.

1. plass: "Hyperline IUUTP4-C5E-S24/1-FRPVC-GY"

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.

Hyperline IUUTP4-C5E-S24/1-FRPVC-GY
Fordeler:
  • Fra en bukt er det mulig å organisere et fullverdig felt;
  • Kraftig isolasjonsmateriale;
  • God kombinasjon av kvalitet og pris.
Feil:
  • Ikke funnet.

Konklusjon

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.

0%
0%
stemmer 0

Verktøy

Dingser

Sport