Ranking de los mejores cables Ethernet industriales para 2022

El principal problema insoluble a la hora de integrar una red Ethernet convencional para un ámbito industrial es que el enrutamiento y envío de paquetes de información a través del protocolo TCP/IP no puede proporcionar el nivel de rendimiento deseado a escala real, lo cual es fundamental para el funcionamiento de muchos sistemas automatizados. sistemas de control y procesamiento, por ejemplo, la misma fábrica. Las aplicaciones industriales requieren un protocolo de comunicaciones diferente que utilice completamente las capas físicas máximas de Ethernet y pueda admitir alguna comunicación entre múltiples sensores, controladores, mecanismos operativos y aplicaciones.Para esto se diseñó Industrial Ethernet, que requería tipos especiales de cables para mantener la comunicación.

Ethernet industrial - información general

Este tipo de protocolos de transferencia de datos pertenece al conjunto principal de Ethernet, que están "atados" a equipos convencionales, es decir.el trabajo a través de las capas física y de enlace, tanto sobre protocolos de red como de transporte de Internet, se centran en un nivel de aplicación especialmente desarrollado (uso de programas especiales). Toda la red está enfocada en mantener constantemente la corrección de la transmisión/recepción de datos dentro de la red, mediante un monitoreo constante e incluso excesivo de los mismos, especialmente para aquellos puntos donde es más necesario para la producción de una operación en particular.

Industrial Ethernet utiliza equipos y consumibles de cables más fiables que cuentan con conectores especiales que pueden ser muy diferentes a los habituales. En particular, están diseñados para soportar condiciones ambientales más severas, lo cual es típico de la mayoría de las grandes empresas manufactureras (un buen ejemplo es la operación de una red en una fundición grande con temperaturas elevadas). En consecuencia, el tipo de cables bajo consideración debe tener un nivel más potente de filtrado, blindaje y conexión a tierra, lo que lo ayudará a lidiar con el fondo electromagnético ambiental "sucio" (es decir, tanto la interferencia como la radiación).

Diferencias entre cables Ethernet industriales y cables de oficina

En esta materia, existen varios criterios relacionados con los cables industriales:

• No requieren ventilación especial ni refrigeración especial, por lo que pueden colocarse en condiciones de hacinamiento y donde el aire puede ser muy polvoriento;
• Su fiabilidad de instalación es muy alta, lo que significa que todos los tramos de cable se fijan a carriles DIN, lo que agiliza y facilita la instalación;
• Fuente de alimentación de baja tensión: los cables en cuestión no requieren una gran cantidad de voltios, pero siempre cuentan con fuentes de alimentación de respaldo;
• Tienen redundancia técnica, es decir. cualquier sitio puede ser reemplazado y corregido lo antes posible, o sus funciones pueden transferirse a otro sitio;
• Rigidez de los requisitos reglamentarios: los diseños industriales deben cumplir estrictamente con las normas internacionales (resistencia a las vibraciones, compatibilidad electromagnética, grado adecuado de protección contra la humedad);
• Vida útil extendida;
• La obligación de tener un servicio de soporte técnico en la empresa, operando 24/7.

A partir de esto, está claro que los campos de conmutación locales de casa u oficina pueden desviarse de los criterios especificados, ya que. su cableado no se opera en condiciones extremadamente difíciles y es poco probable que apagar su operación detenga algún proceso de producción crítico.

Requisitos para cables industriales y sus parámetros técnicos obligatorios

Lo principal para el tipo de consumible en cuestión es su rendimiento y fiabilidad. La actuación estará compuesta por:

1. Período de respuesta: el tiempo que tarda el dispositivo esclavo en responder a una solicitud del controlador;
2. El ancho de banda es la cantidad de datos que se pueden transferir en una unidad de tiempo determinada. Aquí, mucho dependerá no solo del cable, sino también del transceptor.

Los requisitos de confiabilidad incluyen:

1. El valor objetivo de la posibilidad de entrega de información sin pérdida;
2. factor de preparación de los dispositivos para recibir y transmitir;
3. La seguridad general de la transferencia y la tolerancia a fallos del sistema en su conjunto.

Inmunidad al ruido

En cuanto a los cables de oficina, el nivel de protección frente a los efectos negativos de zonas cercanas con alta actividad electromagnética también es importante para los industriales.Por ejemplo, el campo se puede colocar directamente en el sitio donde se realiza la soldadura por arco, cuyos dispositivos distorsionan fuertemente el fondo. Lo mismo se aplica a los relés de conmutación y otras fuentes de CA. Por lo general, en tales áreas, la sección de red puede incluso no necesitar protección general F / UTP, sino S / FTP individual.

Blindaje obligatorio

El cableado industrial se diferencia del cableado convencional en requisitos particulares para la temperatura nominal de funcionamiento y el material del revestimiento. Para los consumibles considerados, este último está fabricado de forma estándar con cloruro de polivinilo, porque no es demasiado caro en términos de producción. Sin embargo, para empresas especializadas, se puede requerir una carcasa mucho más duradera. Estos incluyen polipropileno de etileno fluorado (FEP) o elastómero termoplástico (TPE). Dicha protección es capaz de soportar temperaturas extremadamente extremas de -50 a +125 grados centígrados, mientras que el PVC clásico se mantiene en un nivel de cero grados a +75. Además, las carcasas de FEP y TPE son más flexibles, resistentes a la radiación ultravioleta directa, se pueden colocar en agua de mar, sustancias aceitosas líquidas pesadas. Además, el poliuretano es un material de cubierta popular; por supuesto, no puede funcionar en rangos de temperatura tan amplios como TPE y FEP, pero tiene una resistencia a la tracción mejorada, una mayor resistencia química y puede resistir la abrasión con éxito. De esto podemos concluir que el poliuretano es mecánicamente más fuerte y la práctica demuestra que es muy difícil romperlo/cortarlo. Pueden equipar perfectamente los núcleos centrales mediante estampación. También debemos mencionar el poliuretano termoplástico y el polietileno clorado.Son los más duraderos y caros, pero están lejos de ser los más ecológicos (son muy utilizados en industrias peligrosas).

Flexibilidad y elasticidad

El cable Ethernet industrial de par trenzado también está disponible como trenzado o de un solo núcleo. Los cables trenzados se utilizan en la producción a gran escala exactamente de la misma manera que sus equivalentes en las oficinas: para latiguillos, lo que se debe a su especial flexibilidad. La única diferencia es que no solo se limitan a la función de comunicación, ya que hay muchas situaciones en la producción en las que el cable está en constante movimiento y puede estar sujeto a torsión/estiramiento (por ejemplo, partes móviles de robots transportadores).

Bucles de tierra

Cuando un cable Ethernet industrial entra en contacto con cualquier cable de alimentación, los cables paralelos que llevan corriente y el cable Ethernet deben estar separados; debe haber al menos 20 a 30 centímetros de espacio libre entre ellos. Cuanto mayor sea esta separación, más estable será la transferencia de datos. Si la línea se dibuja dentro de un tubo de metal, cada sección de dicha cubierta protectora debe estar firmemente conectada a la siguiente, creando el efecto de una cadena irrompible. Si tiene que colocar cables dentro de los paneles de distribución, entonces la distancia mínima desde los elementos conductores debe ser de al menos 3 centímetros. En este caso, se deben evitar las curvas fuertes.

Concentradores y conmutadores

Los concentradores de distribución estándar no se utilizan en Industrial Ethernet, ya que actuarán como nada más que repetidores en múltiples puertos. Es mejor usar interruptores administrados especiales en la línea.Los conmutadores no gestionados en el campo de la conmutación industrial también son aceptables, pero son preferibles los primeros, aunque son más caros.

Industrial Ethernet tiene tres tipos de tráfico:

1. Transferencia desde un punto a todos los dispositivos;
2. Traslado de un punto a varios;
3. Traslado unidireccional de un punto a otro.

Por lo general, un cable empresarial estándar puede alcanzar fácilmente 100 transmisiones por segundo. Sin embargo, en cualquier campo habrá una cierta cantidad de transferencia (información transmitida) que no realiza directamente ninguna función de gestión/producción, por ejemplo, la impresora informa periódicamente su estado al centro de control (en términos generales, la impresora a veces debe informar a la computadora host que está listo para trabajar o no puede trabajar). De esta forma, dotar a la red de cable de switches gestionados permitirá priorizar las señales según su importancia, y prestar más atención a los equipos de producción prácticos.

El cable correcto = la protección correcta del núcleo

Incluso hoy en día, la mayoría de los ingenieros de redes en las grandes empresas utilizan, por así decirlo, opciones creativas, pero no siempre efectivas, para tender cables Ethernet industriales. Un ejemplo vívido puede ser (ya habla de la lengua) el método de unir cables a tuberías de agua con cinta aislante negra o cinta adhesiva. Sin embargo, dicho método, en caso de una situación de falla, puede aumentar significativamente el costo de las reparaciones y contribuir a la restauración de la transferencia de información de alta velocidad lejos de ser rápida.

La instalación del cable, al igual que el propio cable, debe cumplir con las futuras condiciones de funcionamiento y sus especificaciones.Por ejemplo, es poco probable que un cable diseñado para su uso en talleres metalúrgicos de fundición, en el ensamblaje de transportadores automáticos de automóviles, sea adecuado para trabajar en una cámara frigorífica. Toda la información necesaria sobre el consumible se puede extraer de la documentación adjunta que, debido a los requisitos para el cumplimiento del nivel de certificación internacional, tiene un máximo de datos sobre las características de instalación y uso. Al proporcionar adecuadamente a la red industrial el tipo correcto de cables, puede reducir cualitativamente el tiempo de inactividad, así como los costos de reparación.

Las transmisiones de redes industriales requieren cables industriales

Es típico para una oficina típica que su red Ethernet esté instalada en un entorno relativamente silencioso y limpio, donde los cables pueden ocultarse fácilmente detrás de las paredes, debajo del piso o en el techo. Para el propio equipo de red, ya sea activo o pasivo, basta simplemente con encontrar una zona segura.

En el sector industrial, la situación es completamente diferente. Todos los cables, conectores, etc. tales elementos, de hecho, son una parte inseparable del sistema de control automatizado global y están permanentemente en condiciones ambientales difíciles. Los cables Ethernet simples, incluso los más caros, simplemente no pueden sobrevivir por mucho tiempo en un entorno de este tipo. En consecuencia, la industria requiere una cierta fuerza de todo el campo de conmutación. De esto queda claro que las soluciones de oficina no son adecuadas para fines industriales.Los consumibles utilizados deben ser aptos para operar en condiciones de fricción intensa, tener en cuenta la posibilidad de contacto directo con combustibles y lubricantes, responder tranquilamente a altas radiaciones electromagnéticas, ser capaces de trabajar en condiciones de muy altas o muy bajas temperaturas, soportar con éxito fluctuaciones de tensión, así como vibraciones y cargas mecánicas.

Elegir el cable Ethernet adecuado para un campo industrial en particular

Antes de comprar, debes completar varios pasos básicos:

• Definición del escenario: es necesario establecer en qué entorno y en qué entorno se utilizará el consumible;

• Elección de la funda de cable adecuada: una funda bien elegida ayudará a garantizar el mejor rendimiento y la seguridad de la red;

• Teniendo en cuenta la diferencia entre cables blindados y no blindados, el primero es necesario para áreas que tienen un mayor grado de potencial de interferencia y el segundo es adecuado para otras áreas. En el primero, siempre hay una lámina y una trenza reforzada, que protegerán cualitativamente el paquete de datos transmitido, evitando posibles pérdidas en el camino.
• Selección del tipo de conductor: aquí debe elegir entre opciones trenzadas o de núcleo sólido. Este último es adecuado para instalación fija, es decir, para maniobras simples, no debe utilizarse en mecanismos móviles. El siguiente punto es la elección entre ejecución sólida (vainas unidas entre sí) y par trenzado. Es preferible usar muestras sólidas para trabajos industriales complejos, porque las secciones de aislamiento conectadas a lo largo no permitirán la formación de espacios entre los conductores emparejados.Si se forma una brecha de este tipo, se creará una diferencia de resistencia, lo que provocará una ruptura de la red y la imposibilidad de transmisión de datos.

Ranking de los mejores cables Ethernet industriales para 2022

Para áreas de hasta 50 metros

4to lugar: "TWIST 35m, exterior, CCA, PE, UTP, 4 pares, Cat.5e, 24AWG, exterior, negro, 35m"

Diseñado para redes UTP 4 con una longitud de 35 metros, utilizado para construir LAN industriales cableadas. La muestra negra se utiliza para colocar fuera del edificio, adecuada para transmitir comandos a equipos de producción automatizados desde un dispositivo de control. La velocidad de transferencia no supera los 100 Mb/seg. El producto consiste en aluminio revestido de cobre, garantizado para proporcionar la velocidad especificada sin caídas. Cumple con los estándares ANSI\TIA\EIA-568-B. El kit viene con un conjunto de conectores RJ-45 con tapas, lo que le permite hacer segmentos de par trenzado de la longitud deseada en forma de latiguillos. El par trenzado funciona y se almacena en interiores y exteriores en un rango de temperatura de -40 a +75 °C. El costo recomendado para las cadenas minoristas es de 878 rublos.

• En el interior hay un hilo de kapron;
• Calidad suficiente;
• Instalación facilitada.

• No detectado.

3er lugar: "Par trenzado UTP4 CAT5E 24AWG Cu RIPO 50 metros 001-112012/50"

Se trata de un ejemplar de 4 pares, fabricado en hilo de cobre, clasificado en categoría mejorada 5E. Cada núcleo está aislado con una capa dieléctrica: polietileno de alta densidad con una diferencia de color.Este producto se utiliza en la instalación de pequeñas redes en producción. Se utiliza principalmente en habitaciones donde el impacto de la radiación electromagnética de terceros será mínimo. La designación del cable UTP consiste en el tipo, indicación de la categoría y estructura del núcleo, el número de pares y el diámetro del núcleo conductor en mm. Si el cable tiene conductores de acuerdo con el estándar estadounidense de diámetros, a menudo se indica el número AWG en lugar del diámetro, donde el número 24 corresponde a un diámetro de núcleo de aproximadamente 0,51 mm. La funda más típica es la típica de los cables horizontales y es un tubo de plástico de PVC gris con tiza añadida para que se rompa mejor durante el corte. El costo recomendado para las cadenas minoristas es de 2200 rublos.

• blindaje de lámina;
• Buena calidad de transmisión de datos;
• Precio adecuado.

• Base algo frágil.

2do lugar: "Ethernet RJ45 - Impermeable al aire libre"

El núcleo de este producto está hecho de material de PVC de alta resistencia, resistente a la flexión y al desgaste, que se recomienda para transmisiones de alta velocidad en entornos hostiles. Hay inmunidad al superruido, lo que garantiza una transmisión de señal de alta velocidad. Mediante el uso de material de PVC resistente al calor muy suave, el número de posibles curvas puede llegar a más de 30 millones de veces. La muestra en sí es impermeable, resistente al aceite, resistente al calor (+80 Celsius), resistente a los rayos UV, retardante de llama. El costo recomendado para las cadenas minoristas es de 2260 rublos.

• Tasa de transferencia - 80 kbps;
• Temperatura de trabajo — +30 ~ +40 (Celsius);
• Resistencia a la tracción - 200 N;
• Resistencia a la compresión - 2000 N.

• No detectado.

1er lugar: "TWIST 50 metros, interior, Cu (cobre puro clase A), U/UTP, PVC, 4 pares, Cat.5e, 24AWG, interior"

Este par trenzado TWIST consta de 4 pares trenzados con diferentes pasos. Cada par consta de dos hilos de cobre de 24 AWG, cada hilo está aislado con aislamiento de polietileno (HDPE). La cubierta exterior de PVC resistente en general es bastante suave, pero el revestimiento es muy duradero.
Los conductores sólidos están hechos de cobre eléctrico libre de oxígeno con un diámetro de 0,48 mm, lo que proporciona un ancho de banda de 100 MHz y el cable cumple con los estándares de telecomunicaciones modernos. El límite de ancho de banda es más alto que el de CCA (aluminio revestido de cobre) ya que la señal viaja por todo el núcleo, no solo por el circuito exterior revestido de cobre. Un cable de cobre de un solo núcleo no teme las curvas, es más resistente a las roturas, en comparación con el aluminio revestido de cobre (CCA). El costo recomendado para las cadenas minoristas es de 2500 rublos.

• Velocidad relativa de propagación de la señal (NVP) - 68%;
• Conectores de calidad incluidos
• Excelente aislamiento.

• No detectado.

Para un campo de conmutación completo (100 metros o más)

4to lugar: "Cabeus IE-4-SOLID F/UTP Cat5e 4X2X24AWG"

Tal muestra de cuatro pares tiene categoría 5e, está hecha sobre la base de par trenzado y está diseñada para su uso en redes Industrial Ethernet, para transmisión de datos a velocidades de hasta 1 Gbit / s.El producto está fabricado en un diseño F/UTP blindado y está destinado a la colocación fija tanto en el interior como en el exterior de los edificios. El diámetro del conductor es de 0,50 mm (24 AWG). El blindaje está hecho de lámina de aluminio poliéster con un conductor de drenaje. La cubierta exterior está hecha de PVC resistente a los rayos UV. La calota interior también está hecha de PVC. En la cubierta exterior hay marcas de metros de la longitud del cable. Puede ser utilizado en sistemas con clase de protección IP67, en ambientes industriales agresivos. El costo recomendado para las cadenas minoristas es de 30,600 rublos.

• Protección de alta calidad;
• Mayor velocidad de transmisión;
• Posible tendido de calles.

• No detectado.

3er lugar: "Belden 8761.01305"

Este es un par trenzado simple, 22 AWG, conductores trenzados de cobre estañado, aislamiento de núcleo de polietileno, blindaje general de lámina de aluminio Beldfoil Z-Fold con pliegue de cortocircuito mejorado (cobertura del 100 %), cable de drenaje trenzado incluido, cubierta exterior de PVC. Alcance: cita industrial. Se utiliza para implementar las funciones de control y monitoreo, transmisión de señales de baja frecuencia. Blindaje
Fabricado con película de poliéster aluminizado Beldfoil Z-Fold con pliegue corto mejorado, 100% de cobertura. El costo recomendado para las cadenas minoristas es de 53,000 rublos.

• Diámetro del cable externo: 4,4 mm (nominal);
• Temperatura de funcionamiento: -20°C - +60°C;
• máx. fuerza de tracción: 120 N;
• Radio mínimo de curvatura: 44,0 mm.

• No detectado.

2do lugar: "Belden 7929A 0101000"

El modelo se utiliza en redes Industrial Ethernet, Gigabit Ethernet, 100BaseTX, 100BaseVG ANYLAN, 155ATM, 622ATM, NTSC/PAL, AES/EBU digital video, AES51, RS-422, RJ-45. Se utiliza en un entorno desfavorable saturado de ruido. Opera a frecuencias de hasta 200 MHz. Apto para uso en ambientes agresivos y en exteriores (CMX-Outdoor). Apto para instalación en montantes y canaletas (CMR). Cumple con la norma ISO/IEC 11801 cat. 5e, ANSI/TIA/EIA 568B.2 cat. 5e, NEMA WC-63.1 cat. 5e, cumple con NEC / (UL): CMR, CMX-Outdoor, UL 444. El precio de venta recomendado es de 112.700 rublos.

• Certificación completa según estándares extranjeros;
• Amplio ámbito de uso;
• La tasa de transmisión de la señal informada es del 70% (nom.).

• Algo caro.

1er lugar: "Hiperlínea IUUTP4-C5E-S24/1-FRPVC-GY"

Este diseño de conductor es sólido, AWG - 24, diámetro del conductor en el aislamiento - 0,85 mm, desviación máxima en el diámetro del conductor en el aislamiento - 0,05 mm, el aislamiento del conductor es teflón FEP (etileno propileno fluorado). La longitud de una bahía completa es de 500 metros. El costo recomendado para las cadenas minoristas es de 181,000 rublos.

• Desde una bahía es posible organizar un campo completo;
• material aislante de alta resistencia;
• Buena combinación de calidad y precio.

• No detectado.

Conclusión

El cableado Ethernet industrial adecuado es fundamental para mantener accesible cualquier equipo de fabricación automatizado.La falla de los componentes y conductores de la red es responsable de más del 70% de las fallas de la red, mientras que el sistema operativo es responsable del 20% restante y las aplicaciones de producción del resto. El costo de estos componentes es mínimo en comparación con el daño causado por fallas en la red, donde el costo del tiempo de inactividad se puede medir en miles de dólares por minuto.