Žebříček nejlepších průmyslových ethernetových kabelů pro rok 2022

Hlavním neřešitelným problémem při integraci běžné ethernetové sítě pro průmyslovou oblast je to, že směrování a doručování informačních paketů prostřednictvím protokolu TCP/IP nemůže poskytnout požadovanou úroveň výkonu v reálném měřítku, což je nezbytné pro provoz mnoha automatizovaných systémů. řídicí a zpracovatelské systémy, například ve stejné továrně. Průmyslové aplikace vyžadují jiný komunikační protokol, který plně využívá maximální fyzické vrstvy Ethernetu a může podporovat určitou komunikaci mezi více senzory, řídicími jednotkami, operačními mechanismy a aplikacemi.K tomu byl určen průmyslový Ethernet, který vyžadoval speciální typy kabelů pro udržení komunikace.

Průmyslový Ethernet - obecné informace

Tento typ protokolů přenosu dat patří do hlavní sady Ethernetu, které jsou „vázány“ na konvenční zařízení, tzn.práce přes fyzickou i linkovou vrstvu, jak přes síťové, tak transportní internetové protokoly, jsou zaměřeny na speciálně vyvinutou aplikační úroveň (použití speciálních programů). Celá síť je zaměřena na neustálé udržování správnosti přenosu/příjmu dat v rámci sítě, jejich neustálým až nadměrným sledováním, zejména pro ta místa, kde je to více nutné pro výrobu konkrétní operace.

Průmyslový Ethernet používá spolehlivější vybavení a spotřební materiál pro kabely, které mají speciální konektory, které se mohou velmi lišit od běžných. Zejména jsou navrženy tak, aby odolávaly náročnějším podmínkám prostředí, což je typické pro většinu velkých výrobních podniků (dobrý příklad je provoz sítě ve velké huti se zvýšenými teplotami). V souladu s tím by uvažovaný typ vodičů měl mít výkonnější úroveň filtrování, stínění, uzemnění, což mu pomůže vyrovnat se s „špinavým“ okolním elektromagnetickým pozadím (myšleno jak rušení, tak záření).

Rozdíly mezi průmyslovými ethernetovými kabely a kancelářskými kabely

V této záležitosti existuje několik kritérií souvisejících s průmyslovými dráty:

• Nevyžadují speciální ventilaci a speciální chlazení, takže je lze pokládat ve stísněných podmínkách a tam, kde může být vzduch velmi prašný;
• Jejich spolehlivost instalace je velmi vysoká, což znamená, že všechny části drátu jsou upevněny na DIN lištu, což urychluje a usnadňuje instalaci;
• Nízkonapěťový zdroj - předmětné kabely nevyžadují velký počet Voltů, ale jsou vždy opatřeny záložními zdroji;
• Mají technickou redundanci, tzn. jakákoliv lokalita může být co nejdříve nahrazena a opravena nebo její funkce mohou být převedeny na jinou lokalitu;
• Přísnost regulačních požadavků – průmyslové vzory musí přísně odpovídat mezinárodním normám (odolnost proti vibracím, elektromagnetická kompatibilita, odpovídající stupeň ochrany proti vlhkosti);
• Prodloužená životnost;
• Povinnost mít v podniku službu technické podpory fungující 24/7.

Z toho je zřejmé, že místní spínací pole pro domácnost nebo kancelář se mohou od stanovených kritérií odchylovat. jejich elektroinstalace není provozována v extrémně obtížných podmínkách a odstavení jejich provozu pravděpodobně nezastaví žádný kritický výrobní proces.

Požadavky na průmyslové kabely a jejich povinné technické parametry

Hlavní věcí pro typ uvažovaného spotřebního materiálu je jeho výkon a spolehlivost. Výkon se bude skládat z:

1. Doba odezvy - doba, kterou podřízenému zařízení trvá odpověď na požadavek od řídicího;
2. Šířka pásma je množství dat, které lze přenést za danou časovou jednotku. Zde bude hodně záležet nejen na kabelu, ale také na transceiveru.

Mezi požadavky na spolehlivost patří:

1. Objektivní hodnota šance na doručení informace bez ztráty;
2. Faktor připravenosti zařízení pro příjem a vysílání;
3. Celková bezpečnost přenosu a odolnost proti poruchám systému jako celku.

Imunita proti hluku

Co se týče kancelářských kabelů, u průmyslových je důležitá i úroveň ochrany před negativními vlivy blízkých oblastí s vysokou elektromagnetickou aktivitou.Například pole lze položit přímo na místo, kde se provádí obloukové svařování, jehož zařízení silně zkresluje pozadí. Totéž platí pro spínací relé a další zdroje střídavého proudu. Obvykle v takových oblastech nemusí síťová část dokonce potřebovat obecnou ochranu F / UTP, ale individuální S / FTP.

Povinné stínění

Průmyslová elektroinstalace se od běžné elektroinstalace liší zejména požadavky na jmenovitou provozní teplotu a materiál pláště. U uvažovaného spotřebního materiálu je tento standardně vyroben z polyvinylchloridu, protože není výrobně příliš drahý. Pro specializované podniky však může být vyžadován mnohem odolnější plášť. Patří mezi ně fluorovaný etylen polypropylen (FEP) nebo termoplastický elastomer (TPE). Taková ochrana je schopna odolat extrémně extrémním teplotám od -50 do +125 stupňů Celsia, zatímco klasické PVC se drží na úrovni od nula stupňů do +75. Kromě toho jsou pouzdra FEP a TPE pružnější, odolnější přímému ultrafialovému záření, lze je umístit do mořské vody, těžkých kapalných olejových látek. Také polyuretan je oblíbený skořepinový materiál, samozřejmě nemůže pracovat v tak širokých teplotních rozsazích jako TPE a FEP, ale má zlepšenou pevnost v tahu, větší chemickou odolnost a může úspěšně odolávat oděru. Z toho můžeme usoudit, že polyuretan je mechanicky pevnější a praxe ukazuje, že je velmi obtížné jej zlomit / řezat. Dokážou dokonale vybavit centrální jádra lisováním. Měli bychom také zmínit termoplastický polyuretan a chlorovaný polyethylen.Jsou nejodolnější a nejdražší, ale zdaleka ne nejšetrnější k životnímu prostředí (hojně se používají v nebezpečných odvětvích).

Pružnost a elasticita

Průmyslový ethernetový kabel s kroucenými páry je k dispozici také jako lankový nebo jednožilový. Lankové kabely se používají ve velkovýrobě úplně stejně jako jejich protějšky v kancelářích – pro propojovací kabely, což je dáno jejich zvláštní flexibilitou. Jediný rozdíl je v tom, že nejsou omezeny pouze na komunikační funkci, protože ve výrobě existuje mnoho situací, kdy je drát v neustálém pohybu a může být vystaven kroucení/natahování (například pohyblivé části dopravníkových robotů).

Zemní smyčky

Když se průmyslový ethernetový vodič dostane do kontaktu s jakýmkoli napájecím kabelem, musí být paralelní kabely s proudem a ethernetový kabel odděleny - mezi nimi musí být alespoň 20 až 30 centimetrů volného prostoru. Čím větší je toto oddělení, tím stabilnější bude přenos dat. Pokud je čára nakreslena uvnitř kovové trubky, musí být každá část takového ochranného krytu pevně spojena s další, čímž vznikne efekt nerozbitného řetězu. Pokud musíte položit vodiče uvnitř rozvodných panelů, pak by minimální vzdálenost od vodivých prvků měla být alespoň 3 centimetry. V tomto případě je třeba se vyhnout silným ohybům.

Huby a přepínače

Standardní distribuční rozbočovače se v průmyslovém Ethernetu nepoužívají, protože nebudou fungovat jako nic jiného než opakovače na více portech. Je lepší použít speciální řízené přepínače na lince.Neřízené přepínače v oblasti průmyslového přepínání jsou také přijatelné, ale ty první jsou vhodnější, i když jsou dražší.

Průmyslový Ethernet má tři typy provozu:

1. Přenos z jednoho bodu do všech zařízení;
2. Přenos z jednoho bodu do několika;
3. Jednosměrný přenos z bodu do bodu.

Standardní podnikový kabel může obvykle snadno dosáhnout 100 přenosů za sekundu. V každém poli však dojde k určitému množství přenosu (přenášených informací), které přímo nevykonává žádnou manažerskou / produkční funkci, například tiskárna pravidelně hlásí svůj stav do řídicího centra (zhruba řečeno, tiskárna musí někdy hlásit hostitelskému počítači, že je připraven pracovat nebo nemůže pracovat). Zásobování kabelové sítě řízenými přepínači tak umožní upřednostnit signály podle jejich důležitosti a věnovat větší pozornost praktickým výrobním týmům.

Správný kabel = správná ochrana jádra

I dnes většina síťových inženýrů ve velkých podnicích používá, abych tak řekl, kreativní, ale ne vždy efektivní možnosti pokládání kabelů průmyslového Ethernetu. Názorným příkladem může být (již řeč o jazyku) způsob připevňování vodičů k vodovodnímu potrubí černou elektro páskou nebo lepicí páskou. Takový způsob však v případě poruchové situace může výrazně prodražit opravy a přispět k obnovení vysokorychlostního přenosu informací zdaleka ne rychlého.

Instalace kabelu, stejně jako kabel samotný, musí odpovídat budoucím provozním podmínkám a jejich specifikům.Například kabel určený pro použití v hutních hutích, na montáži automatických dopravníků automobilů pravděpodobně nebude vhodný pro práci v chladírně. Všechny potřebné informace o spotřebním materiálu lze získat z průvodní dokumentace, která má vzhledem k požadavkům na splnění úrovně mezinárodní certifikace maximum údajů o vlastnostech instalace a použití. Správným zajištěním průmyslové sítě správným typem kabelů můžete kvalitativně snížit prostoje i náklady na opravy.

Přenosy průmyslových sítí vyžadují průmyslové kabely

Pro typickou kancelář je typické, že jejich ethernetová síť je instalována v relativně tichém a čistém prostředí, kde lze vodiče snadno schovat za zdmi, pod podlahu nebo do stropu. Pro samotné síťové zařízení, ať už je aktivní nebo pasivní, stačí jednoduše najít zabezpečenou zónu.

V průmyslovém sektoru je situace úplně jiná. Všechny vodiče, konektory atd. tyto prvky jsou ve skutečnosti nedílnou součástí celkového automatizovaného řídicího systému a jsou trvale ve ztížených podmínkách prostředí. Jednoduché ethernetové kabely, dokonce i ty nejdražší třídy, prostě v takovém prostředí nemohou dlouho přežít. V souladu s tím průmysl vyžaduje určitou sílu celého spínacího pole. Z toho je zřejmé, že kancelářská řešení nejsou vhodná pro průmyslové účely.Použité spotřební materiály musí být vhodné pro provoz v podmínkách intenzivního tření, zohledňovat možnost přímého kontaktu s palivy a mazivy, klidně reagovat na vysoké elektromagnetické záření, být schopny pracovat v podmínkách velmi vysokých nebo velmi nízkých teplot, úspěšně snášet kolísání napětí, vibrace a mechanické zatížení.

Výběr správného ethernetového kabelu pro konkrétní průmyslovou oblast

Před nákupem musíte provést několik základních kroků:

• Definice scénáře - je nutné stanovit, v jakém prostředí a v jakém prostředí bude spotřební materiál použit;

• Výběr správného pláště vodiče - Dobře zvolený plášť pomůže zajistit nejlepší výkon a zabezpečení sítě;

• Zohlednění rozdílu mezi stíněnými a nestíněnými kabely - první je nezbytný pro oblasti se zvýšeným stupněm potenciálu rušení a druhý je vhodný pro jiné oblasti. V prvním případě je vždy fólie a zesílený oplet, který kvalitativně ochrání přenášený datový paket a zabrání možným ztrátám na cestě.
• Výběr typu vodiče - zde byste se měli rozhodnout ve prospěch lankových nebo pevných jader. Ten je vhodný pro pevnou instalaci, tzn. pro jednoduché přepínání by se neměl používat na pohyblivých mechanismech. Dalším bodem je volba mezi pevným provedením (pochvy připevněné k sobě) a krouceným párem. Pevné vzorky je vhodnější použít pro složité průmyslové práce, protože úseky izolace spojené podél délky neumožní vznik mezer mezi spárovanými vodiči.Pokud se taková mezera vytvoří, pak se vytvoří odporový rozdíl, který povede k přerušení sítě a nemožnosti přenosu dat.

Žebříček nejlepších průmyslových ethernetových kabelů pro rok 2022

Pro oblasti do 50 metrů

4. místo: "TWIST 35m, venkovní, CCA, PE, UTP, 4pár, Cat.5e, 24AWG, venkovní, černá, 35m"

Určeno pro sítě UTP 4 o délce 35 metrů, slouží k budování drátových průmyslových LAN. Černý vzorek se používá pro pokládku mimo budovu, vhodný pro přenos povelů do automatizovaného výrobního zařízení z řídicího zařízení. Přenosová rychlost nepřesahuje 100 Mb/s. Výrobek se skládá z poměděného hliníku, který zaručuje požadovanou rychlost bez výpadků. Vyhovuje normám ANSI\TIA\EIA-568-B. Souprava je dodávána se sadou konektorů RJ-45 s krytkami, která umožňuje vytvářet kroucené dvoulinky požadované délky ve formě propojovacích kabelů. Twisted pair funguje a skladuje se uvnitř i venku v rozmezí teplot od -40 do +75 °C. Doporučená cena pro maloobchodní řetězce je 878 rublů.

• Uvnitř je kapronová nit;
• Dostatečná kvalita;
• Usnadněná instalace.

• Nezjištěno.

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

Jedná se o 4-párový vzorek, vyrobený z měděného drátu, zařazený do vylepšené kategorie 5E. Každé jádro je izolováno dielektrickou vrstvou - vysokohustotním polyethylenem s barevným rozdílem.Tento produkt se používá při instalaci malých sítí ve výrobě. Používá se především v místnostech, kde bude dopad elektromagnetického záření třetích stran minimální. Označení UTP kabelu se skládá z typu, označení kategorie a struktury jádra, počtu párů a průměru vodivého jádra v mm. Pokud má kabel vodiče podle americké normy průměrů, pak se místo průměru často uvádí číslo AWG, kde číslo 24 odpovídá průměru jádra cca 0,51 mm. Nejtypičtější plášť je typický pro horizontální kabely a je to šedá PVC plastová trubička s přidanou křídou pro lepší odlamování při řezání. Doporučená cena pro maloobchodní řetězce je 2200 rublů.

• Fóliové stínění;
• Dobrá kvalita přenosu dat;
• Adekvátní cena.

• Poněkud křehká základna.

2. místo: "RJ45 Ethernet - venkovní voděodolný"

Jádro tohoto produktu je vyrobeno z vysoce pevného, ​​ohybu a opotřebení odolného PVC materiálu, který se doporučuje pro vysokorychlostní přenosy v náročných prostředích. K dispozici je super-šumová imunita, která zajišťuje vysokorychlostní přenos signálu. Při použití velmi měkkého tepelně odolného PVC materiálu může počet možných ohybů dosáhnout více než 30 milionů krát. Samotný vzorek je voděodolný, olejivzdorný, tepelně odolný (+80 Celsia), UV odolný, nehořlavý. Doporučená cena pro maloobchodní řetězce je 2260 rublů.

• Přenosová rychlost - 80 kbps;
• Pracovní teplota — +30 ~ +40 (Celsia);
• Pevnost v tahu - 200 N;
• Pevnost v tlaku - 2000 N.

• Nezjištěno.

1. místo: "TWIST 50 metrů, vnitřní, Cu (čistá měď třída A), U/UTP, PVC, 4 páry, Cat.5e, 24AWG, vnitřní"

Tento kroucený pár TWIST se skládá ze 4 kroucených párů s různými výškami. Každý pár se skládá ze dvou měděných pramenů 24 AWG, každý pramen je izolován polyetylenovou (HDPE) izolací. Celkový pevný vnější plášť z PVC je poměrně měkký, přesto je povlak vysoce odolný.
Pevné vodiče jsou vyrobeny z bezkyslíkaté elektrické mědi o průměru 0,48 mm, která poskytuje šířku pásma 100 MHz a kabel vyhovuje moderním telekomunikačním standardům. Limit šířky pásma je vyšší než u CCA (Copper Clad Aluminium), protože signál prochází celým jádrem, nejen vnějším měděným plátovaným obvodem. Jednožilový měděný kabel se nebojí ohybů, je odolnější proti zlomení ve srovnání s poměděným hliníkem (CCA). Doporučená cena pro maloobchodní řetězce je 2500 rublů.

• Relativní rychlost šíření signálu (NVP) - 68 %;
• Kvalitní konektory v ceně
• Výborná izolace.

• Nezjištěno.

Pro plné spínací pole (100 metrů nebo více)

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

Takový čtyřpárový vzorek má kategorii 5e, je vyroben na bázi kroucené dvoulinky a je určen pro použití v sítích průmyslového Ethernetu, pro přenos dat rychlostí až 1 Gbit/s.Výrobek je vyroben ve stíněném provedení F/UTP a je určen pro pevnou pokládku uvnitř i vně budov. Průměr vodiče je 0,50 mm (24 AWG). Stínění je vyrobeno z polyesterové hliníkové fólie s odtokovým vodičem. Vnější plášť je vyroben z PVC odolného vůči UV záření. Vnitřní skořepina je rovněž vyrobena z PVC. Na vnějším plášti jsou metrové značky délky kabelu. Může být použit v systémech s třídou ochrany IP67, v agresivním průmyslovém prostředí. Doporučená cena pro maloobchodní řetězce je 30 600 rublů.

• Vysoce kvalitní ochrana;
• Zvýšená přenosová rychlost;
• Možná pokládka ulice.

• Nezjištěno.

3. místo: "Belden 8761.01305"

Jedná se o jeden kroucený pár, 22 AWG, pocínované měděné lankové vodiče, polyetylenová izolace jádra, celkové stínění z hliníkové fólie Beldfoil Z-Fold s vylepšeným ohybem nakrátko (100% pokrytí), lankový drenážní drát v ceně, vnější plášť z PVC. Rozsah: průmyslové určení. Slouží k realizaci funkcí řízení a monitorování, přenosu nízkofrekvenčních signálů. Stínění
Vyrobeno z aluminizované polyesterové fólie Beldfoil Z-Fold s vylepšeným krátkým skladem, 100% pokrytí. Doporučená cena pro maloobchodní řetězce je 53 000 rublů.

• Vnější průměr kabelu - 4,4 mm (nominální);
• Provozní teplota: -20°C - +60°C;
• Max. tažná síla: 120 N;
• Minimální poloměr ohybu: 44,0 mm.

• Nezjištěno.

2. místo: "Belden 7929A 0101000"

Model se používá v sítích Industrial Ethernet, Gigabit Ethernet, 100BaseTX, 100BaseVG ANYLAN, 155ATM, 622ATM, NTSC/PAL, AES/EBU, AES51, RS-422, RJ-45. Používá se v nepříznivém, hlukem přesyceném prostředí. Pracuje na frekvencích až 200 MHz. Vhodné pro použití v agresivním prostředí a venku (CMX-Outdoor). Vhodné pro instalaci do stoupaček a kabelových kanálů (CMR). Splňuje ISO/IEC 11801 Kat. 5e, ANSI/TIA/EIA 568B.2 kat. 5e, NEMA WC-63.1 kat. 5e, odpovídá NEC / (UL): CMR, CMX-Outdoor, UL 444. Doporučená maloobchodní cena je 112 700 rublů.

• Plná certifikace podle zahraničních norem;
• Široký rozsah použití;
• Uváděná rychlost přenosu signálu je 70 % (nom.).

• Poněkud předražené.

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

Toto provedení vodiče je pevné, AWG - 24, průměr vodiče v izolaci - 0,85 mm, maximální odchylka průměru vodiče v izolaci - 0,05 mm, izolace vodiče je FEP (fluorovaný etylen propylen) teflon. Délka celé zátoky je 500 metrů. Doporučená cena pro maloobchodní řetězce je 181 000 rublů.

• Z jednoho zálivu je možné uspořádat plnohodnotné pole;
• Těžký izolační materiál;
• Dobrá kombinace kvality a ceny.

• Nezjištěno.

Závěr

Správná průmyslová ethernetová kabeláž je zásadní pro zachování dostupnosti jakéhokoli automatizovaného výrobního zařízení.Selhání síťových komponent a vodičů je zodpovědné za více než 70 % selhání sítě, zatímco za zbývajících 20 % je zodpovědný OS a za zbytek produkční aplikace. Náklady na tyto komponenty jsou minimální ve srovnání se škodami způsobenými výpadky sítě, kde lze náklady na prostoje měřit v tisících dolarů za minutu.