Rangering af de bedste industrielle Ethernet-kabler for 2022

Det største uløselige problem ved integration af et konventionelt Ethernet-netværk til et industrielt område er, at routing og levering af informationspakker via TCP/IP-protokollen ikke kan give det ønskede niveau af ydeevne i reel skala, hvilket er afgørende for driften af ​​mange automatiserede kontrol- og processystemer, for eksempel samme fabrik. Industrielle applikationer kræver en anden kommunikationsprotokol, der fuldt ud udnytter de maksimale fysiske Ethernet-lag og kan understøtte en vis kommunikation mellem flere sensorer, controllere, betjeningsmekanismer og applikationer.Dette er hvad Industrial Ethernet blev designet til, hvilket krævede specielle typer kabler for at opretholde kommunikationen.

Ethernet industrielt - generel information

Denne type dataoverførselsprotokoller hører til hovedsættet af Ethernet, som er "bundet" til konventionelt udstyr, dvs.arbejde gennem det fysiske og linklag, både over netværk og transport internetprotokoller, er fokuseret på et specialudviklet applikationsniveau (brug af specielle programmer). Hele netværket er fokuseret på konstant at opretholde korrektheden af ​​datatransmission / -modtagelse inden for netværket, ved konstant og endda overdreven overvågning af dem, især for de punkter, hvor det er mere nødvendigt for produktionen af ​​en bestemt operation.

Industrielt Ethernet bruger mere pålideligt udstyr og kabelforbrugsvarer, der har specielle stik, der kan være meget forskellige fra de sædvanlige. De er især designet til at modstå mere alvorlige miljøforhold, hvilket er typisk for de fleste store fremstillingsvirksomheder (et godt eksempel er driften af ​​et netværk i et stort smelter med forhøjede temperaturer). Følgelig bør den type ledninger, der overvejes, have et mere kraftfuldt niveau af filtrering, afskærmning, jording, hvilket vil hjælpe det med at klare den "beskidte" omgivende elektromagnetiske baggrund (hvilket betyder både interferens og stråling).

Forskelle mellem industrielle Ethernet-kabler og kontorkabler

I denne sag er der flere kriterier relateret til industrielle ledninger:

• De kræver ikke særlig ventilation og særlig køling, så de kan lægges under trange forhold, og hvor luften kan være meget støvet;
• Deres installationssikkerhed er meget høj, hvilket betyder, at alle trådsektioner er fastgjort til DIN-skinner, og det fremskynder installationen og gør det lettere;
• Lavspændingsstrømforsyning - de pågældende kabler kræver ikke et stort antal Volt, men de er altid forsynet med backup strømforsyninger;
• De har teknisk redundans, dvs. ethvert websted kan erstattes og korrigeres så hurtigt som muligt, eller dets funktioner kan overføres til et andet websted;
• Stivhed af regulatoriske krav - industrielle design skal nøje overholde internationale standarder (vibrationsmodstand, elektromagnetisk kompatibilitet, passende grad af fugtbeskyttelse);
• Forlænget levetid;
• Pligten til at have en teknisk supporttjeneste på virksomheden, der opererer 24/7.

Heraf er det klart, at lokale omskiftningsfelter til hjemmet eller kontoret kan afvige fra de angivne kriterier, da. deres ledninger drives ikke under ekstremt vanskelige forhold, og det er usandsynligt, at det stopper nogen kritisk produktionsproces, hvis de lukkes ned.

Krav til industrikabler og deres obligatoriske tekniske parametre

Det vigtigste for den type forbrugsmateriale, der overvejes, er dens ydeevne og pålidelighed. Performance vil bestå af:

1. Svarperiode - hvor lang tid det tager for slaveenheden at reagere på en anmodning fra den kontrollerende;
2. Båndbredde er mængden af ​​data, der kan overføres i en given tidsenhed. Her vil meget ikke kun afhænge af kablet, men også af transceiveren.

Kravene til pålidelighed omfatter:

1. Den objektive værdi af chancen for informationslevering uden tab;
2. Beredskabsfaktor for enheder til modtagelse og transmission;
3. Den overordnede sikkerhed ved overførslen og fejltolerancen for systemet som helhed.

Støjimmunitet

Hvad angår kontorkabler, er beskyttelsesniveauet mod de negative virkninger af nærliggende områder med høj elektromagnetisk aktivitet også vigtigt for industrielle områder.For eksempel kan feltet lægges direkte på stedet, hvor der udføres buesvejsning, hvis enheder kraftigt forvrænger baggrunden. Det samme gælder koblingsrelæer og andre AC-kilder. Normalt, i sådanne områder, behøver netværkssektionen måske endda ikke generel F/UTP-beskyttelse, men individuel S/FTP.

Obligatorisk afskærmning

Industrielle ledninger adskiller sig fra konventionelle ledninger, især krav til nominel driftstemperatur og kappemateriale. For de pågældende forbrugsvarer er sidstnævnte standard fremstillet af polyvinylchlorid, fordi det produktionsmæssigt ikke er for dyrt. For specialiserede virksomheder kan det dog være nødvendigt med en meget mere holdbar skal. Disse omfatter fluoreret ethylenpolypropylen (FEP) eller termoplastisk elastomer (TPE). En sådan beskyttelse er i stand til at modstå ekstremt ekstreme temperaturer fra -50 til +125 grader Celsius, mens klassisk PVC holdes på et niveau fra nul grader til +75. Desuden er FEP- og TPE-huse mere fleksible, modstandsdygtige over for direkte ultraviolet stråling, kan placeres i havvand, tunge flydende olieagtige stoffer. Polyurethan er også et populært skalmateriale, det kan selvfølgelig ikke arbejde i så brede temperaturområder som TPE og FEP, men det har forbedret trækstyrke, større kemisk resistens og kan med succes modstå slid. Ud fra dette kan vi konkludere, at polyurethan er mekanisk stærkere, og praksis viser, at det er meget svært at bryde / skære det. De kan perfekt udstyre de centrale kerner gennem stempling. Vi bør også nævne termoplastisk polyurethan og chloreret polyethylen.De er de mest holdbare og dyre, men langt fra de mest miljøvenlige (de er meget brugt i farlige industrier).

Fleksibilitet og elasticitet

Twisted-pair industrielt Ethernet-kabel fås også som snoet eller enkeltleder. Strandede kabler bruges i storstilet produktion på nøjagtig samme måde som deres modstykker på kontorer - til patch ledninger, hvilket skyldes deres særlige fleksibilitet. Den eneste forskel er, at de ikke kun er begrænset til kommunikationsfunktionen, da der er mange situationer i produktionen, hvor wiren er i konstant bevægelse og kan blive udsat for vrid/strækning (f.eks. bevægelige dele af transportørrobotter).

Jordsløjfer

Når en industriel Ethernet-ledning kommer i kontakt med et strømkabel, skal de parallelle strømførende kabler og Ethernet-kablet adskilles - der skal være mindst 20 til 30 centimeter ledigt mellemrum. Jo større denne adskillelse er, jo mere stabil vil dataoverførslen være. Hvis linjen er trukket inde i et metalrør, skal hver sektion af et sådant beskyttelsesdæksel være fast forbundet med det næste, hvilket skaber effekten af ​​en ubrydelig kæde. Hvis du skal lægge ledninger inde i fordelingspanelerne, skal minimumsafstanden fra de ledende elementer være mindst 3 centimeter. I dette tilfælde bør stærke bøjninger undgås.

Hubs og switches

Standard distributionshubs bruges ikke i industriel Ethernet, da de ikke fungerer som andet end repeatere på flere porte. Det er bedre at bruge specielle styrede kontakter på linjen.Ikke-administrerede switches i det industrielle switching-område er også acceptable, men førstnævnte er at foretrække, selvom de er dyrere.

Industrielt Ethernet har tre typer trafik:

1. Overfør fra ét punkt til alle enheder;
2. Overførsel fra et punkt til flere;
3. Envejsoverførsel fra punkt til punkt.

Typisk kan et standard virksomhedskabel nemt nå 100 transmissioner i sekundet. Men i ethvert felt vil der være en vis mængde overførsel (transmitteret information), som ikke direkte udfører nogen ledelses-/produktionsfunktion, for eksempel rapporterer printeren periodisk sin status til kontrolcentret (groft sagt skal printeren nogle gange rapportere til værtscomputeren, at han er klar til at arbejde eller ikke kan arbejde). På denne måde vil forsyningen af ​​kabelnettet med styrede switches tillade signaler at blive prioriteret efter deres betydning og give mere opmærksomhed til praktiske produktionshold.

Det rigtige kabel = den rigtige kernebeskyttelse

Selv i dag bruger de fleste netværksingeniører i store virksomheder så at sige kreative, men ikke altid effektive muligheder for at lægge industrielle Ethernet-kabler. Et levende eksempel kan være (allerede tale om tungen) metoden til at fastgøre ledninger til vandrør med sort elektrisk tape eller klæbebånd. En sådan metode kan dog i tilfælde af en fejlsituation øge omkostningerne til reparationer betydeligt og bidrage til genoprettelse af højhastighedsinformationsoverførsel langt fra hurtigt.

Installationen af ​​kablet skal ligesom selve kablet overholde de fremtidige driftsbetingelser og deres specifikationer.For eksempel er det usandsynligt, at et kabel, der er designet til brug i smeltemetallurgiske butikker, på automatisk transportbåndssamling af biler, er egnet til arbejde i et frysehus. Alle nødvendige oplysninger om forbrugsmaterialet kan hentes fra den medfølgende dokumentation, som på grund af kravene til overholdelse af niveauet for international certificering har et maksimum af data vedrørende funktionerne ved installation og brug. Hvis du forsyner det industrielle netværk korrekt med den rigtige type ledninger, kan du kvalitativt reducere nedetid såvel som reparationsomkostninger.

Industrielle netværkstransmissioner kræver industrielle kabler

Det er typisk for et typisk kontor, at deres Ethernet-netværk er installeret i et relativt stille og rent miljø, hvor ledninger nemt kan skjules bag vægge, under gulve eller i lofter. For selve netværksudstyret, uanset om det er aktivt eller passivt, er det nok blot at finde en sikker zone.

I industrisektoren er situationen en helt anden. Alle ledninger, stik mv. sådanne elementer er faktisk en uadskillelig del af det samlede automatiserede kontrolsystem og er permanent under vanskelige miljøforhold. Simple Ethernet-ledninger, selv den dyreste kvalitet, kan simpelthen ikke overleve længe i et sådant miljø. Derfor kræver industrien en vis styrke af hele omstillingsområdet. Heraf er det tydeligt, at kontorløsninger ikke egner sig til industrielle formål.De anvendte forbrugsstoffer skal være egnede til drift under forhold med intens friktion, tage højde for muligheden for direkte kontakt med brændstoffer og smøremidler, reagere roligt på høj elektromagnetisk stråling, være i stand til at arbejde under forhold med meget høje eller meget lave temperaturer, med succes udholde spændingsudsving, samt vibrationer og mekaniske belastninger.

Valg af det rigtige Ethernet-kabel til et bestemt industriområde

Før du køber, skal du gennemføre flere grundlæggende trin:

• Scenariedefinition - det er nødvendigt at fastslå i hvilket miljø og i hvilket miljø forbrugsstoffet vil blive brugt;

• Valg af den rigtige ledningskappe - En velvalgt kappe hjælper med at sikre den bedste ydeevne og netværkssikkerhed;

• Regnskab for forskellen mellem skærmede og uskærmede kabler - førstnævnte er nødvendigt for områder, der har en øget grad af potentiale for interferens, og sidstnævnte er velegnet til andre områder. I førstnævnte er der altid folie og en forstærket fletning, som kvalitativt vil beskytte den overførte datapakke og forhindre mulige tab undervejs.
• Valg af ledertype - her bør du vælge til fordel for strandede eller solid-core muligheder. Sidstnævnte er velegnet til fast installation, dvs. for simpel omskiftning bør den ikke bruges på bevægelige mekanismer. Det næste punkt er valget mellem solid udførelse (skeder fastgjort til hinanden) og snoet par. Faste prøver er at foretrække at bruge til komplekst industrielt arbejde, fordi isolationssektionerne, der er forbundet langs længden, ikke tillader dannelsen af ​​mellemrum mellem parrede ledere.Hvis der dannes et sådant hul, vil der blive skabt en modstandsforskel, hvilket vil føre til et netværksbrud og umuligheden af ​​datatransmission.

Rangering af de bedste industrielle Ethernet-kabler for 2022

Til områder op til 50 meter

4. plads: "TWIST 35m, udendørs, CCA, PE, UTP, 4par, Cat.5e, 24AWG, udendørs, sort, 35m"

Designet til UTP 4-netværk med en længde på 35 meter, brugt til at bygge kablede industrielle LAN'er. Den sorte prøve bruges til lægning uden for bygningen, velegnet til at sende kommandoer til automatiseret produktionsudstyr fra en styreenhed. Overførselshastigheden overstiger ikke 100 Mb/sek. Produktet består af kobberbelagt aluminium, der garanteret giver den specificerede hastighed uden træk. Overholder ANSI\TIA\EIA-568-B standarder. Sættet leveres med et sæt RJ-45-stik med hætter, som giver dig mulighed for at lave parsnoede segmenter af den ønskede længde i form af patch-ledninger. Twisted pair fungerer og opbevares indendørs og udendørs i temperaturområdet fra -40 til +75 °C. Den anbefalede pris for detailkæder er 878 rubler.

• Indeni er en kaprontråd;
• Tilstrækkelig kvalitet;
• Lettere installation.

• Ikke fundet.

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

Dette er en 4-par prøve, lavet af kobbertråd, klassificeret i forbedret kategori 5E. Hver kerne er isoleret med et dielektrisk lag - polyethylen med høj densitet med en farveforskel.Dette produkt bruges til installation af små netværk i produktionen. Det bruges hovedsageligt i rum, hvor virkningen af ​​tredjeparts elektromagnetisk stråling vil være minimal. UTP-kablets betegnelse består af typen, angivelse af kernens kategori og struktur, antallet af par og diameteren af ​​den ledende kerne i mm. Hvis kablet har ledere efter den amerikanske standard for diametre, så er AWG-tallet ofte angivet i stedet for diameteren, hvor tallet 24 svarer til en kernediameter på cirka 0,51 mm. Den mest typiske kappe er typisk for vandrette kabler og er et gråt PVC-plastrør tilsat kridt for bedre at bryde af under skæring. Den anbefalede pris for detailkæder er 2200 rubler.

• Folie afskærmning;
• God kvalitet af datatransmission;
• Tilstrækkelig pris.

• Noget skrøbelig base.

2. plads: "RJ45 Ethernet - udendørs vandtæt"

Kernen i dette produkt er lavet af højstyrke, bøjningsbestandigt og slidstærkt PVC-materiale, som anbefales til højhastighedstransmission i barske miljøer. Der er superstøjimmunitet, som sikrer højhastighedssignaltransmission. Ved at bruge meget blødt varmebestandigt PVC-materiale kan antallet af mulige bøjninger nå mere end 30 millioner gange. Selve prøven er vandtæt, oliebestandig, varmebestandig (+80 Celsius), UV-bestandig, flammehæmmende. Den anbefalede pris for detailkæder er 2260 rubler.

• Overførselshastighed - 80 kbps;
• Arbejdstemperatur - +30 ~ +40 (Celsius);
• Trækstyrke - 200 N;
• Trykstyrke - 2000 N.

• Ikke fundet.

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

Dette snoede par TWIST består af 4 snoede par med forskellige stigninger. Hvert par består af to 24 AWG kobbertråde, hver tråd er isoleret med polyethylen (HDPE) isolering. Den overordnede hårde PVC-ydre skal er ret blød, men belægningen er meget holdbar.
Solide ledere er lavet af iltfrit elektrisk kobber med en diameter på 0,48 mm, som giver en båndbredde på 100 MHz og kabeloverholdelse af moderne telekommunikationsstandarder. Båndbreddegrænsen er højere end for CCA (Copper Clad Aluminium), da signalet bevæger sig gennem kernen, ikke kun det ydre kobberbeklædte kredsløb. Et enkeltleder kobberkabel er ikke bange for bøjninger, det er mere modstandsdygtigt over for brud sammenlignet med kobberbelagt aluminium (CCA). Den anbefalede pris for detailkæder er 2500 rubler.

• Relativ signaludbredelseshastighed (NVP) - 68%;
• Kvalitetsstik medfølger
• Fremragende isolering.

• Ikke fundet.

For et fuldt skiftefelt (100 meter eller mere)

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

En sådan fire-par prøve har kategori 5e, er lavet på basis af parsnoet og er designet til brug i industrielle Ethernet-netværk, til datatransmission med hastigheder op til 1 Gbit / s.Produktet er udført i et afskærmet F/UTP design og er beregnet til fast lægning både inde og ude i bygninger. Lederens diameter er 0,50 mm (24 AWG). Afskærmningen er lavet af polyester aluminiumsfolie med afløbsleder. Yderkappen er lavet af UV-bestandig PVC. Den indvendige skal er også lavet af PVC. På yderkappen er der metermærker af kabellængden. Den kan bruges i systemer med beskyttelsesklasse IP67, i aggressive industrielle miljøer. Den anbefalede pris for detailkæder er 30.600 rubler.

• Højkvalitets beskyttelse;
• Øget transmissionshastighed;
• Mulig gadelægning.

• Ikke fundet.

3. plads: "Belden 8761.01305"

Dette er et enkelt snoet par, 22 AWG, fortinnet kobbertrådede ledere, polyethylenkerneisolering, samlet Beldfoil Z-Fold aluminiumsfolieafskærmning med forbedret kortslutningsfold (100 % dækning), snoet dræntråd inkluderet, PVC-ydre kappe. Omfang: industriansættelse. Det bruges til at implementere funktionerne kontrol og overvågning, transmission af lavfrekvente signaler. Afskærmning
Fremstillet med Beldfoil Z-Fold aluminiseret polyesterfilm med forbedret kort fold, 100% dækning. Den anbefalede pris for detailkæder er 53.000 rubler.

• Ekstern kabeldiameter - 4,4 mm (nominel);
• Driftstemperatur: -20°C - +60°C;
• Maks. trækkraft: 120 N;
• Minimum bøjningsradius: 44,0 mm.

• Ikke fundet.

2. plads: "Belden 7929A 0101000"

Modellen bruges i Industrial Ethernet, Gigabit Ethernet, 100BaseTX, 100BaseVG ANYLAN, 155ATM, 622ATM, NTSC/PAL, AES/EBU digital video, AES51, RS-422, RJ-45 netværk. Det bruges i et ugunstigt, støjmættet miljø. Fungerer ved frekvenser op til 200 MHz. Velegnet til brug i aggressive miljøer og udendørs (CMX-Outdoor). Velegnet til installation i stigrør og kabelkanaler (CMR). Opfylder ISO/IEC 11801 Kat. 5e, ANSI/TIA/EIA 568B.2 kat. 5e, NEMA WC-63.1 kat. 5e, overholder NEC / (UL): CMR, CMX-Outdoor, UL 444. Den vejledende udsalgspris er 112.700 rubler.

• Fuld certificering i henhold til udenlandske standarder;
• Bredt anvendelsesområde;
• Den rapporterede signaltransmissionshastighed er 70 % (nom.).

• Noget overpris.

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

Dette lederdesign er solidt, AWG - 24, lederdiameter i isolering - 0,85 mm, maksimal afvigelse i lederdiameter i isolering - 0,05 mm, lederisolering er FEP (fluoreret ethylenpropylen) Teflon. Længden af ​​en fuld bugt er 500 meter. Den anbefalede pris for detailkæder er 181.000 rubler.

• Fra en bugt er det muligt at organisere et fuldgyldigt felt;
• Kraftig isoleringsmateriale;
• God kombination af kvalitet og pris.

• Ikke fundet.

Konklusion

Korrekt industriel Ethernet-kabling er afgørende for at holde alt automatiseret produktionsudstyr tilgængeligt.Fejl i netværkskomponenter og ledere er ansvarlige for mere end 70% af netværksfejl, mens OS er ansvarlig for de resterende 20%, og produktionsapplikationer for resten. Prisen på disse komponenter er minimal sammenlignet med skaden forårsaget af netværksfejl, hvor omkostningerne ved nedetid kan måles i tusindvis af dollars i minuttet.