Det största olösliga problemet när man integrerar ett konventionellt Ethernet-nätverk för ett industriområde är att routing och leverans av informationspaket via TCP/IP-protokollet inte kan ge önskad prestandanivå i verklig skala, vilket är avgörande för driften av många automatiserade styr- och bearbetningssystem, till exempel samma fabrik. Industriella applikationer kräver ett annat kommunikationsprotokoll som fullt ut utnyttjar de maximala fysiska Ethernet-lagren och kan stödja viss kommunikation mellan flera sensorer, styrenheter, operativa mekanismer och applikationer.Detta är vad Industrial Ethernet designades för, vilket krävde speciella typer av kablar för att upprätthålla kommunikationen.

Innehåll
- 1 Ethernet industri - allmän information
- 2 Skillnader mellan industriella Ethernet-kablar och kontorskablar
- 3 Krav på industrikablar och deras obligatoriska tekniska parametrar
- 4 Rätt kabel = rätt kärnskydd
- 5 Industriella nätverksöverföringar kräver industrikablar
- 6 Att välja rätt Ethernet-kabel för ett specifikt industriområde
- 7 Ranking av de bästa industriella Ethernet-kablarna för 2025
- 7.1 För ytor upp till 50 meter
- 7.1.1
4:e plats: "TWIST 35m, utomhus, CCA, PE, UTP, 4par, Cat.5e, 24AWG, utomhus, svart, 35m"
- 7.1.2
3:e plats: "Twisted pair UTP4 CAT5E 24AWG Cu RIPO 50 meter 001-112012/50"
- 7.1.3
2:a plats: "RJ45 Ethernet - Vattentät utomhus"
- 7.1.4
1:a plats: "TWIST 50 meter, inomhus, Cu (ren koppar klass A), U/UTP, PVC, 4 par, Cat.5e, 24AWG, inomhus"
- 7.2 För ett fullt kopplingsfält (100 meter eller mer)
- 8 Slutsats
Ethernet industri - allmän information
Denna typ av dataöverföringsprotokoll tillhör huvuduppsättningen av Ethernet, som är "bundna" till konventionell utrustning, d.v.s.arbete genom de fysiska och länkskikten, både över nätverk och transport Internetprotokoll, är fokuserade på en speciellt utvecklad applikationsnivå (användning av specialprogram). Hela nätverket är fokuserat på att ständigt upprätthålla korrektheten av dataöverföring / -mottagning inom nätverket, genom att ständigt och till och med övervaka dem, särskilt för de punkter där det är mer nödvändigt för produktionen av en viss operation.
Industriell Ethernet använder mer pålitlig utrustning och kabelförbrukningsmaterial som har speciella kontakter som kan skilja sig mycket från de vanliga. I synnerhet är de utformade för att tåla svårare miljöförhållanden, vilket är typiskt för de flesta stora tillverkningsföretag (ett bra exempel är driften av ett nätverk i ett stort smältverk med förhöjda temperaturer). Följaktligen bör den typ av ledningar som övervägs ha en mer kraftfull nivå av filtrering, skärmning, jordning, vilket hjälper den att hantera den "smutsiga" omgivande elektromagnetiska bakgrunden (vilket betyder både störningar och strålning).
Skillnader mellan industriella Ethernet-kablar och kontorskablar
I denna fråga finns det flera kriterier relaterade till industriella ledningar:
- De kräver ingen speciell ventilation och speciell kylning, så de kan läggas i trånga förhållanden och där luften kan vara mycket dammig;
- Deras monteringssäkerhet är mycket hög, vilket innebär att alla trådsektioner är fästa på DIN-skenor, vilket påskyndar installationen och underlättar;
- Lågspänningsströmförsörjning - kablarna i fråga kräver inte ett stort antal volt, men de är alltid försedda med reservströmförsörjning;
- De har teknisk redundans, d.v.s. vilken webbplats som helst kan ersättas och korrigeras så snart som möjligt, eller dess funktioner kan överföras till en annan webbplats;
- Styvhet av regulatoriska krav - industriell design måste strikt överensstämma med internationella standarder (vibrationsmotstånd, elektromagnetisk kompatibilitet, lämplig grad av fuktskydd);
- Förlängd livslängd;
- Skyldigheten att ha en teknisk supporttjänst på företaget, som är i drift 24/7.
Av detta är det tydligt att lokala hem- eller kontorsväxlingsfält kan avvika från de angivna kriterierna, eftersom. deras ledningar används inte under extremt svåra förhållanden och att stänga av deras drift kommer sannolikt inte att stoppa någon kritisk produktionsprocess.
Krav på industrikablar och deras obligatoriska tekniska parametrar
Det viktigaste för den typ av förbrukningsmaterial som övervägs är dess prestanda och tillförlitlighet. Prestanda kommer att bestå av:
- Svarsperiod - hur lång tid det tar för slavenheten att svara på en begäran från den kontrollerande;
- Bandbredd är mängden data som kan överföras under en given tidsenhet. Här kommer mycket att bero inte bara på kabeln utan också på transceivern.
Tillförlitlighetskraven inkluderar:
- Det objektiva värdet av möjligheten till informationsleverans utan förlust;
- Beredskapsfaktor för enheter för mottagning och sändning;
- Den övergripande säkerheten för överföringen och feltoleransen för systemet som helhet.
Brusimmunitet
När det gäller kontorskablar är skyddsnivån mot de negativa effekterna av närliggande områden med hög elektromagnetisk aktivitet också viktig för industriområden.Till exempel kan fältet läggas direkt på platsen där bågsvetsning utförs, vars enheter kraftigt förvränger bakgrunden. Detsamma gäller kopplingsreläer och andra AC-källor. Vanligtvis, i sådana områden, kan nätverkssektionen till och med inte behöva allmänt F / UTP-skydd, utan individuell S / FTP.
Obligatorisk avskärmning
Industriell kabeldragning skiljer sig från konventionell kabeldragning, i synnerhet krav på nominell driftstemperatur och mantelmaterial. För de aktuella förbrukningsvarorna är den senare standardmässigt gjord av polyvinylklorid, eftersom den inte är för dyr i produktionshänseende. Men för specialiserade företag kan ett mycket mer hållbart skal krävas. Dessa inkluderar fluorerad etenpolypropen (FEP) eller termoplastisk elastomer (TPE). Sådant skydd klarar extremt extrema temperaturer från -50 till +125 grader Celsius, medan klassisk PVC hålls på en nivå från noll grader till +75. Dessutom är FEP- och TPE-höljen mer flexibla, resistenta mot direkt ultraviolett strålning, kan placeras i havsvatten, tunga flytande oljiga ämnen. Polyuretan är också ett populärt skalmaterial, det kan naturligtvis inte fungera i så breda temperaturintervall som TPE och FEP, men det har förbättrad draghållfasthet, större kemisk beständighet och kan framgångsrikt motstå nötning. Av detta kan vi dra slutsatsen att polyuretan är mekaniskt starkare och praktiken visar att det är mycket svårt att bryta / skära den. De kan perfekt utrusta de centrala kärnorna genom stämpling. Vi bör också nämna termoplastisk polyuretan och klorerad polyeten.De är de mest hållbara och dyra, men långt ifrån de mest miljövänliga (de används ofta i farliga industrier).
Flexibilitet och elasticitet
Twisted-pair industriell Ethernet-kabel finns också som tvinnad eller enkelkärnig. Trådade kablar används i storskalig produktion på exakt samma sätt som sina motsvarigheter på kontor - för patch-kablar, vilket beror på deras speciella flexibilitet. Den enda skillnaden är att de inte bara är begränsade till kommunikationsfunktionen, eftersom det finns många situationer i produktionen där tråden är i konstant rörelse och kan utsättas för vridning/sträckning (till exempel rörliga delar av transportörrobotar).
Jordslingor
När en industriell Ethernet-kabel kommer i kontakt med någon strömkabel måste de parallella strömförande kablarna och Ethernet-kabeln separeras - det måste finnas minst 20 till 30 centimeter fritt utrymme mellan dem. Ju större denna separation är, desto stabilare blir dataöverföringen. Om linjen dras inuti ett metallrör, måste varje sektion av ett sådant skyddskåpa vara ordentligt ansluten till nästa, vilket skapar effekten av en okrossbar kedja. Om du måste lägga ledningar inuti distributionspanelerna, bör det minsta avståndet från de ledande elementen vara minst 3 centimeter. I detta fall bör starka böjningar undvikas.
Hub och switchar
Standarddistributionshubbar används inte i industriellt Ethernet, eftersom de inte fungerar som något annat än repeatrar på flera portar. Det är bättre att använda speciella hanterade växlar på linjen.Ohanterade växlar inom det industriella växlingsområdet är också acceptabla, men de förra är att föredra, även om de är dyrare.
Industriell Ethernet har tre typer av trafik:
- Överför från en punkt till alla enheter;
- Överföra från en punkt till flera;
- Envägsöverföring från punkt till punkt.
Vanligtvis kan en standard företagskabel lätt nå 100 överföringar per sekund. Men i vilket fält som helst kommer det att ske en viss mängd överföring (sänd information) som inte direkt utför någon lednings-/produktionsfunktion, till exempel rapporterar skrivaren periodiskt sin status till kontrollcentralen (i grova drag måste skrivaren ibland rapportera till värddatorn att han är redo att arbeta eller inte kan arbeta). Genom att förse kabelnätet med hanterade växlar på så sätt kan signaler prioriteras efter deras betydelse och ge mer uppmärksamhet åt praktiska produktionsteam.
Rätt kabel = rätt kärnskydd
Än idag använder de flesta nätverksingenjörer i stora företag så att säga kreativa men inte alltid effektiva alternativ för att lägga industriella Ethernet-kablar. Ett levande exempel kan vara (redan ett språkbruk) metoden att fästa ledningar i vattenrör med svart eltejp eller tejp. En sådan metod kan dock i händelse av en felsituation avsevärt öka kostnaderna för reparationer och bidra till att återställa höghastighetsinformationsöverföring långt ifrån snabbt.
Installationen av kabeln, precis som själva kabeln, måste överensstämma med framtida driftsförhållanden och deras specifikationer.Till exempel är det osannolikt att en kabel som är utformad för användning i smältverkstäder, på automatisk transportbandsmontering av bilar, är lämplig för arbete i ett kylhus. All nödvändig information om förbrukningsmaterialet kan hämtas från den medföljande dokumentationen, som, på grund av kraven för överensstämmelse med nivån för internationell certifiering, har ett maximum av data om funktionerna för installation och användning. Genom att förse det industriella nätverket med rätt typ av sladdar kan du kvalitativt minska stilleståndstiden, såväl som reparationskostnaderna.
Industriella nätverksöverföringar kräver industrikablar
Det är typiskt för ett typiskt kontor att deras Ethernet-nätverk är installerat i en relativt tyst och ren miljö, där kablar lätt kan döljas bakom väggar, under golv eller i tak. För själva nätverksutrustningen, oavsett om den är aktiv eller passiv, räcker det att helt enkelt hitta en säker zon.
Inom industrisektorn är situationen en helt annan. Alla kablar, kontakter etc. sådana element är i själva verket en oskiljaktig del av det övergripande automatiserade styrsystemet och befinner sig permanent i svåra miljöförhållanden. Enkla Ethernet-ledningar, även den dyraste kvaliteten, kan helt enkelt inte överleva länge i en sådan miljö. Följaktligen kräver branschen en viss styrka av hela växlingsområdet. Av detta framgår att kontorslösningar inte lämpar sig för industriella ändamål.De förbrukningsvaror som används måste vara lämpliga för drift under förhållanden med intensiv friktion, ta hänsyn till möjligheten av direktkontakt med bränslen och smörjmedel, svara lugnt på hög elektromagnetisk strålning, kunna arbeta under förhållanden med mycket höga eller mycket låga temperaturer, framgångsrikt uthärda spänningsfluktuationer, liksom vibrationer och mekaniska belastningar.
Att välja rätt Ethernet-kabel för ett specifikt industriområde
Innan du köper måste du genomföra flera grundläggande steg:
- Scenariodefinition - det är nödvändigt att fastställa i vilken miljö och i vilken miljö förbrukningsmaterialet kommer att användas;

- Att välja rätt trådmantel - En väl vald mantel hjälper till att säkerställa bästa prestanda och nätverkssäkerhet;

- Med hänsyn till skillnaden mellan skärmade och oskärmade kablar - den förra är nödvändig för områden som har en ökad grad av störningspotential, och den senare är lämplig för andra områden. I den förra finns det alltid folie och en förstärkt fläta, som kvalitativt skyddar det överförda datapaketet och förhindrar eventuella förluster på vägen.
- Att välja typ av ledare - här bör du göra ett val till förmån för tvinnade eller solid-core alternativ. Den senare är lämplig för fast installation, d.v.s. för enkel växling bör den inte användas på rörliga mekanismer. Nästa punkt är valet mellan solid utförande (slidor fästa vid varandra) och tvinnade par. Fasta prover är att föredra att använda för komplext industriellt arbete, eftersom isoleringssektionerna som är anslutna längs längden inte tillåter bildandet av gap mellan parade ledare.Om ett sådant gap bildas, kommer en motståndsskillnad att skapas, vilket kommer att leda till ett nätverksavbrott och omöjligheten av dataöverföring.
Ranking av de bästa industriella Ethernet-kablarna för 2025
För ytor upp till 50 meter
4:e plats: "TWIST 35m, utomhus, CCA, PE, UTP, 4par, Cat.5e, 24AWG, utomhus, svart, 35m"
Designad för UTP 4-nätverk med en längd på 35 meter, som används för att bygga trådbundna industriella LAN. Det svarta provet används för läggning utanför byggnaden, lämpligt för att överföra kommandon till automatiserad produktionsutrustning från en styrenhet. Överföringshastigheten överstiger inte 100 Mb/sek. Produkten består av kopparpläterad aluminium, garanterat att ge den specificerade hastigheten utan neddragningar. Överensstämmer med ANSI\TIA\EIA-568-B standarder. Satsen levereras med en uppsättning RJ-45-kontakter med lock, vilket gör att du kan göra tvinnade parsegment av önskad längd i form av patchsladdar. Twisted pair fungerar och förvaras inomhus och utomhus i temperaturområdet från -40 till +75 °C. Den rekommenderade kostnaden för detaljhandelskedjor är 878 rubel.

TWIST 35 meter, utomhus, CCA, PE, UTP, 4 par, Cat.5e, 24AWG, utomhus, svart, 35 m
Fördelar:
- Inuti finns en kaprontråd;
- Tillräcklig kvalitet;
- Förenklad installation.
Brister:
3:e plats: "Twisted pair UTP4 CAT5E 24AWG Cu RIPO 50 meter 001-112012/50"
Detta är ett 4-par prov, tillverkat av koppartråd, klassificerat i förbättrad kategori 5E. Varje kärna är isolerad med ett dielektriskt skikt - högdensitetspolyeten med en färgskillnad.Denna produkt används vid installation av små nätverk i produktion. Den används huvudsakligen i rum där påverkan av elektromagnetisk strålning från tredje part kommer att vara minimal. UTP-kabelns beteckning består av typ, indikation på kärnans kategori och struktur, antalet par och diametern på den ledande kärnan i mm. Om kabeln har ledare enligt amerikansk standard för diametrar, så anges ofta AWG-numret istället för diametern, där siffran 24 motsvarar en kärndiameter på cirka 0,51 mm. Den mest typiska manteln är typisk för horisontella kablar och är ett grått PVC-plaströr med krita tillsatt för bättre avbrytning under kapning. Den rekommenderade kostnaden för detaljhandelskedjor är 2200 rubel.

Tvinnat par UTP4 CAT5E 24AWG Cu RIPO 50 meter 001-112012/50
Fördelar:
- Folieskärmning;
- God kvalitet på dataöverföring;
- Lagom pris.
Brister:
2:a plats: "RJ45 Ethernet - Vattentät utomhus"
Kärnan i denna produkt är gjord av höghållfast, böjbeständigt och slitstarkt PVC-material, som rekommenderas för höghastighetsöverföring i tuffa miljöer. Det finns superbrusimmunitet, vilket säkerställer höghastighetssignalöverföring. Genom att använda mycket mjukt värmebeständigt PVC-material kan antalet möjliga böjar nå mer än 30 miljoner gånger. Själva provet är vattentätt, oljebeständigt, värmebeständigt (+80 Celsius), UV-beständigt, flamskyddsmedel. Den rekommenderade kostnaden för detaljhandelskedjor är 2260 rubel.

RJ45 Ethernet - Vattentät för utomhusbruk
Fördelar:
- Överföringshastighet - 80 kbps;
- Arbetstemperatur - +30 ~ +40 (Celsius);
- Draghållfasthet - 200 N;
- Tryckhållfasthet - 2000 N.
Brister:
1:a plats: "TWIST 50 meter, inomhus, Cu (ren koppar klass A), U/UTP, PVC, 4 par, Cat.5e, 24AWG, inomhus"
Detta tvinnade par TWIST består av 4 tvinnade par med olika tonhöjder. Varje par består av två 24 AWG kopparsträngar, varje tråd är isolerad med polyeten (HDPE) isolering. Det övergripande tuffa yttre skalet i PVC är ganska mjukt, men beläggningen är mycket hållbar.
Solida ledare är gjorda av syrefri elektrisk koppar med en diameter på 0,48 mm, vilket ger en bandbredd på 100 MHz och kabelöverensstämmelse med moderna telekommunikationsstandarder. Bandbreddsgränsen är högre än för CCA (Copper Clad Aluminium) eftersom signalen färdas genom kärnan, inte bara den yttre kopparbeklädda kretsen. En enkelkärnig kopparkabel är inte rädd för böjningar, den är mer motståndskraftig mot brott, jämfört med kopparpläterad aluminium (CCA). Den rekommenderade kostnaden för detaljhandelskedjor är 2500 rubel.

WIST 50 meter, inomhus, Cu (ren koppar klass A), U/UTP, PVC, 4 par, Cat.5e, 24AWG, inomhus
Fördelar:
- Relativ signalutbredningshastighet (NVP) - 68%;
- Kvalitetskontakter ingår
- Utmärkt isolering.
Brister:
För ett fullt kopplingsfält (100 meter eller mer)
4:e plats: "Cabeus IE-4-SOLID F/UTP Cat5e 4X2X24AWG"
Ett sådant fyra-par prov har kategori 5e, är gjort på basis av tvinnat par och är designat för användning i industriella Ethernet-nätverk, för dataöverföring med hastigheter upp till 1 Gbit / s.Produkten är tillverkad i en skärmad F/UTP-design och är avsedd för fast läggning både inom och utanför byggnader. Ledardiametern är 0,50 mm (24 AWG). Skärmningen är gjord av polyesteraluminiumfolie med avloppsledare. Ytterhöljet är tillverkat av UV-beständig PVC. Det inre skalet är också gjort av PVC. På den yttre manteln finns mätmärken på kabellängden. Den kan användas i system med skyddsklass IP67, i aggressiva industrimiljöer. Den rekommenderade kostnaden för detaljhandelskedjor är 30 600 rubel.

Cabeus IE-4-SOLID F/UTP Cat5e 4X2X24AWG
Fördelar:
- Högkvalitativt skydd;
- Ökad överföringshastighet;
- Eventuell gatuläggning.
Brister:
3:e plats: "Belden 8761.01305"
Detta är ett enkelt tvinnat par, 22 AWG, förtennade koppartrådiga ledare, isolering av polyetenkärna, övergripande Beldfoil Z-Fold aluminiumfolieskärm med förbättrad kortslutningsveck (100 % täckning), tvinnad dräneringstråd ingår, PVC-yttermantel . Omfattning: industrianställning. Den används för att implementera funktionerna för kontroll och övervakning, överföring av lågfrekventa signaler. Avskärmning
Tillverkad med Beldfoil Z-Fold aluminiserad polyesterfilm med förbättrad kort veck, 100 % täckning. Den rekommenderade kostnaden för detaljhandelskedjor är 53 000 rubel.

Belden 8761.01305
Fördelar:
- Extern kabeldiameter - 4,4 mm (nominell);
- Drifttemperatur: -20°C - +60°C;
- Max. dragkraft: 120 N;
- Minsta böjradie: 44,0 mm.
Brister:
2:a plats: "Belden 7929A 0101000"
Modellen används i Industrial Ethernet, Gigabit Ethernet, 100BaseTX, 100BaseVG ANYLAN, 155ATM, 622ATM, NTSC/PAL, AES/EBU digital video, AES51, RS-422, RJ-45 nätverk. Den används i en ogynnsam, bullermättad miljö. Fungerar vid frekvenser upp till 200 MHz. Lämplig för användning i aggressiva miljöer och utomhus (CMX-Outdoor). Lämplig för installation i stigare och kabelkanaler (CMR). Uppfyller ISO/IEC 11801 Cat. 5e, ANSI/TIA/EIA 568B.2 kat. 5e, NEMA WC-63.1 kat. 5e, överensstämmer med NEC / (UL): CMR, CMX-Outdoor, UL 444. Det rekommenderade priset är 112 700 rubel.

Belden 7929A 0101000
Fördelar:
- Fullständig certifiering enligt utländska standarder;
- Brett användningsområde;
- Den rapporterade signalöverföringshastigheten är 70 % (nom.).
Brister:
1:a plats: "Hyperline IUUTP4-C5E-S24/1-FRPVC-GY"
Denna ledarkonstruktion är solid, AWG - 24, ledardiameter i isolering - 0,85 mm, maximal avvikelse i ledardiameter i isolering - 0,05 mm, ledarisolering är FEP (fluorerad etylenpropen) Teflon. Längden på en hel vik är 500 meter. Den rekommenderade kostnaden för detaljhandelskedjor är 181 000 rubel.

Hyperline IUUTP4-C5E-S24/1-FRPVC-GY
Fördelar:
- Från en vik är det möjligt att organisera ett fullfjädrat fält;
- Tungt isoleringsmaterial;
- Bra kombination av kvalitet och pris.
Brister:
Slutsats
Korrekt industriell Ethernet-kablar är avgörande för att hålla all automatiserad tillverkningsutrustning tillgänglig.Fel i nätverkskomponenter och ledare är ansvarigt för mer än 70 % av nätverksfel, medan operativsystemet står för de återstående 20 % och produktionsapplikationer för resten. Kostnaden för dessa komponenter är minimal jämfört med skadorna orsakade av nätverksfel, där kostnaden för driftstopp kan mätas i tusentals dollar per minut.