דירוג כבלי האתרנט התעשייתיים הטובים ביותר לשנת 2022

הבעיה העיקרית הבלתי פתירה בעת שילוב רשת Ethernet קונבנציונלית לתחום תעשייתי היא שהניתוב והאספקה ​​של מנות מידע באמצעות פרוטוקול TCP / IP אינם יכולים לספק את רמת הביצועים הרצויה בקנה מידה אמיתי, אשר חיוני לפעולתם של רבים אוטומטיים. מערכות בקרה ועיבוד, למשל, אותו מפעל. יישומים תעשייתיים דורשים פרוטוקול תקשורת שונה המנצל באופן מלא את רוב השכבות הפיזיות של Ethernet ויכול לתמוך בתקשורת מסוימת בין חיישנים מרובים, בקרים, מנגנוני הפעלה ויישומים.לשם כך תוכנן Ethernet תעשייתי, שדרש סוגים מיוחדים של כבלים כדי לשמור על תקשורת.

Ethernet תעשייתי - מידע כללי

סוג זה של פרוטוקולי העברת נתונים שייך לקבוצה הראשית של Ethernet, אשר "קשורים" לציוד קונבנציונלי, כלומר.עבודה דרך השכבות הפיזיות והקישוריות, הן על גבי רשת והן בפרוטוקולי אינטרנט של תחבורה, מתמקדות ברמת יישום שפותח במיוחד (שימוש בתוכנות מיוחדות). הרשת כולה ממוקדת בשמירה מתמדת על תקינות העברת/קבלת הנתונים בתוך הרשת, על ידי מעקב מתמיד ואף יתר על המידה שלהם, במיוחד לאותן נקודות בהן הדבר נחוץ יותר להפקת פעולה מסוימת.

Ethernet תעשייתי משתמש בציוד אמין יותר ובחומרים מתכלים לכבלים בעלי מחברים מיוחדים שיכולים להיות שונים מאוד מהרגילים. בפרט, הם מתוכננים לעמוד בתנאים סביבתיים קשים יותר, מה שאופייני לרוב מפעלי הייצור הגדולים (דוגמה טובה היא הפעלת רשת במתקן יתוך גדול עם טמפרטורות גבוהות). בהתאם לכך, סוג החוטים הנבחן צריך להיות בעל רמה חזקה יותר של סינון, מיגון, הארקה, שיסייעו לו להתמודד עם הרקע האלקטרומגנטי ה"מלוכלך" הסביבתי (כלומר הן הפרעות והן קרינה).

הבדלים בין כבלי Ethernet תעשייתיים לכבלים משרדיים

בעניין זה, ישנם מספר קריטריונים הקשורים לחוטים תעשייתיים:

• הם אינם דורשים אוורור מיוחד וקירור מיוחד, כך שהם יכולים להיות מונחים בתנאים צפופים ובמקום שבו האוויר יכול להיות מאובק מאוד;
• אמינות ההתקנה שלהם גבוהה מאוד, מה שאומר שכל חלקי החוטים מהודקים למסילות DIN, וזה מזרז את ההתקנה ומקל עליה;
• ספק כוח במתח נמוך - הכבלים המדוברים אינם דורשים מספר רב של וולט, אך הם תמיד מסופקים עם ספקי כוח גיבוי;
• יש להם יתירות טכנית, כלומר. ניתן להחליף ולתקן כל אתר בהקדם האפשרי, או להעביר את תפקידיו לאתר אחר;
• קשיחות של דרישות רגולטוריות - עיצובים תעשייתיים חייבים לעמוד בקפדנות בסטנדרטים הבינלאומיים (התנגדות לרעידות, תאימות אלקטרומגנטית, רמה מתאימה של הגנה מפני לחות);
• חיי שירות ארוכים;
• החובה לקיים שירות תמיכה טכנית במיזם הפועל 24/7.

מכאן ברור ששדות החלפת בית או משרד מקומיים עשויים לחרוג מהקריטריונים שצוינו, שכן. החיווט שלהם אינו מופעל בתנאים קשים במיוחד והשבתת פעולתם לא תעצור כל תהליך ייצור קריטי.

דרישות לכבלים תעשייתיים והפרמטרים הטכניים החובה שלהם

הדבר העיקרי עבור סוג החומר המתכלה הנבחן הוא הביצועים והאמינות שלו. הביצוע יורכב מ:

1. תקופת תגובה - משך הזמן שלוקח למכשיר העבד להגיב לבקשה מהשליטה;
2. רוחב פס הוא כמות הנתונים שניתן להעביר ביחידת זמן נתונה. כאן, הרבה יהיה תלוי לא רק בכבל, אלא גם במקלט המשדר.

דרישות האמינות כוללות:

1. הערך האובייקטיבי של הסיכוי למסירת מידע ללא אובדן;
2. גורם מוכנות של מכשירים לקבלה ולשידור;
3. האבטחה הכוללת של ההעברה וסובלנות התקלות של המערכת כולה.

חסינות מפני רעש

באשר לכבלים משרדיים, רמת ההגנה מפני ההשפעות השליליות של אזורים סמוכים בעלי פעילות אלקטרומגנטית גבוהה חשובה גם לתעשייה.לדוגמה, השדה יכול להיות מונח ישירות על האתר שבו מתבצע ריתוך קשת, שהמכשירים שלו מעוותים מאוד את הרקע. אותו דבר חל על ממסרי מיתוג ומקורות AC אחרים. בדרך כלל, באזורים כאלה, חלק הרשת עשוי אפילו לא להזדקק להגנת F / UTP כללית, אלא S / FTP בודד.

מיגון חובה

חיווט תעשייתי שונה מחיווט קונבנציונלי, בדרישות מיוחדות לטמפרטורת הפעלה מדורגת וחומר נדן. עבור החומרים המתכלים הנחשבים, האחרון עשוי באופן סטנדרטי מפוליוויניל כלוריד, מכיוון שהוא לא יקר מדי במונחים של ייצור. עם זאת, עבור ארגונים מיוחדים, עשויה להידרש מעטפת עמידה הרבה יותר. אלה כוללים אתילן פוליפרופילן מופלר (FEP) או אלסטומר תרמופלסטי (TPE). הגנה כזו מסוגלת לעמוד בטמפרטורות קיצוניות ביותר מ-50 עד +125 מעלות צלזיוס, בעוד שה-PVC הקלאסי נשמר ברמה של אפס מעלות עד +75. יתר על כן, מארזי FEP ו-TPE גמישים יותר, עמידים בפני קרינה אולטרה סגולה ישירה, ניתן למקם במי ים, חומרים שמנים נוזליים כבדים. כמו כן, פוליאוריטן הוא חומר מעטפת פופולרי, הוא, כמובן, אינו יכול לעבוד בטווחי טמפרטורות כה רחבים כמו TPE ו-FEP, אך יש לו חוזק מתיחה משופר, עמידות כימית גדולה יותר ויכול לעמוד בהצלחה בפני שחיקה. מכאן ניתן להסיק שפוליאוריתן חזק יותר מבחינה מכנית והתרגול מראה שקשה מאוד לשבור/לחתוך אותו. הם יכולים לצייד בצורה מושלמת את הליבות המרכזיות באמצעות הטבעה. כדאי להזכיר גם פוליאוריטן תרמופלסטי ופוליאתילן עם כלור.הם הכי עמידים ויקרים, אבל רחוקים מהידידותיים ביותר לסביבה (הם נמצאים בשימוש נרחב בתעשיות מסוכנות).

גמישות וגמישות

כבל Ethernet תעשייתי זוג מעוות זמין גם כליבה או יחידה. כבלים נטויים משמשים בייצור בקנה מידה גדול בדיוק באותו אופן כמו המקבילים שלהם במשרדים - עבור כבלי תיקון, מה שנובע מהגמישות המיוחדת שלהם. ההבדל היחיד הוא שהם לא מוגבלים רק לפונקציית התקשורת, שכן יש הרבה מצבים בייצור שבהם החוט נמצא בתנועה מתמדת ויכול להיות נתון לפיתול/מתיחה (לדוגמה, חלקים נעים של רובוטים מסועים).

לולאות קרקע

כאשר חוט Ethernet תעשייתי בא במגע עם כבל חשמל כלשהו, ​​יש להפריד בין הכבלים המקבילים נושאי הזרם לבין כבל ה-Ethernet - חייב להיות לפחות 20 עד 30 סנטימטרים של שטח פנוי ביניהם. ככל שההפרדה הזו גדולה יותר, כך העברת הנתונים תהיה יציבה יותר. אם הקו נמשך בתוך צינור מתכת, אז כל חלק של כיסוי מגן כזה חייב להיות מחובר בחוזקה לאחר, ויוצר את האפקט של שרשרת בלתי שבירה. אם אתה צריך להניח חוטים בתוך לוחות ההפצה, אז שם המרחק המינימלי מהאלמנטים המוליכים צריך להיות לפחות 3 סנטימטרים. במקרה זה, יש להימנע מכיפופים חזקים.

רכזות ומתגים

רכזות הפצה סטנדרטיות אינן בשימוש ב-Ethernet תעשייתי, מכיוון שהן לא יפעלו יותר מאשר משחזרים במספר יציאות. עדיף להשתמש במתגים מנוהלים מיוחדים על הקו.גם מתגים לא מנוהלים בתחום המיתוג התעשייתי מקובלים, אך הראשונים עדיפים, אם כי הם יקרים יותר.

Ethernet תעשייתי כולל שלושה סוגי תעבורה:

1. העברה מנקודה אחת לכל המכשירים;
2. העברה מנקודה אחת לכמה;
3. העברה חד כיוונית מנקודה לנקודה.

בדרך כלל, כבל ארגוני סטנדרטי יכול להגיע בקלות ל-100 שידורים בשנייה. עם זאת, בכל תחום תהיה כמות מסוימת של העברה (מידע משודר) שאינה מבצעת באופן ישיר שום פונקציה ניהולית/ייצורית, למשל, המדפסת מדווחת מעת לעת על מצבה למרכז הבקרה (באופן גס, המדפסת חייבת לפעמים לדווח למחשב המארח שהוא מוכן לעבוד או לא יכול לעבוד). באופן זה, אספקת מתגים מנוהלים לרשת הכבלים תאפשר תעדוף לאותות לפי חשיבותם, ותעניק יותר תשומת לב לצוותי ייצור מעשיים.

הכבל הנכון = הגנת הליבה הנכונה

גם כיום, רוב מהנדסי הרשת בארגונים גדולים משתמשים, כביכול, באפשרויות יצירתיות, אך לא תמיד יעילות, להנחת כבלי Ethernet תעשייתי. דוגמה חיה יכולה להיות (כבר דיבור על הלשון) שיטת הצמדת חוטים לצנרת מים עם סרט חשמל שחור או סרט דבק. עם זאת, שיטה כזו, במקרה של תקלה, יכולה לייקר משמעותית את עלות התיקונים ולתרום לשיקום העברת מידע במהירות גבוהה רחוק מלהיות מהיר.

התקנת הכבל, בדיוק כמו הכבל עצמו, חייבת לעמוד בתנאי ההפעלה העתידיים ובפרטים שלהם.לדוגמה, כבל המיועד לשימוש בחנויות מתכות להתכה, על הרכבת מסוע אוטומטית של מכוניות, לא סביר שיתאים לעבודה במחסן קירור. כל המידע הדרוש על החומר המתכלה ניתן ללקט מהתיעוד הנלווה, אשר בשל הדרישות לעמידה ברמת ההסמכה הבינלאומית, יש לו מקסימום נתונים לגבי תכונות ההתקנה והשימוש. אם תספק לרשת התעשייתית את הסוג הנכון של כבלים, אתה יכול להפחית באופן איכותי את זמן ההשבתה, כמו גם את עלויות התיקון.

שידורי רשת תעשייתיים דורשים כבלים תעשייתיים

אופייני למשרד טיפוסי שרשת ה-Ethernet שלו מותקנת בסביבה שקטה ונקייה יחסית, שבה חוטים יכולים בקלות להיות מוסתרים מאחורי קירות, מתחת לרצפות או בתקרות. עבור ציוד הרשת עצמו, בין אם הוא פעיל או פסיבי, זה מספיק פשוט למצוא אזור מאובטח.

במגזר התעשייתי המצב שונה לחלוטין. כל החוטים, המחברים וכו'. אלמנטים כאלה, למעשה, הם חלק בלתי נפרד ממערכת הבקרה האוטומטית הכוללת ונמצאים לצמיתות בתנאים סביבתיים קשים. חוטי Ethernet פשוטים, אפילו הדרגה היקרה ביותר, פשוט לא יכולים לשרוד לאורך זמן בסביבה כזו. בהתאם, התעשייה דורשת חוזק מסוים של כל תחום המיתוג. מכאן ברור שפתרונות משרדיים אינם מתאימים למטרות תעשייתיות.החומרים המתכלים המשמשים חייבים להיות מתאימים לפעולה בתנאים של חיכוך עז, לקחת בחשבון אפשרות של מגע ישיר עם דלקים וחומרי סיכה, להגיב בשלווה לקרינה אלקטרומגנטית גבוהה, להיות מסוגלים לעבוד בתנאים של טמפרטורות גבוהות מאוד או נמוכות מאוד, להחזיק מעמד בהצלחה תנודות מתח, כמו גם רעידות ועומסים מכניים.

בחירת כבל Ethernet המתאים לתחום תעשייתי ספציפי

לפני הקנייה, עליך לבצע מספר שלבים בסיסיים:

• הגדרת תרחיש - יש צורך לקבוע באיזו סביבה ובאיזה סביבה ייעשה שימוש בחומר המתכלה;

• בחירת נדן החוט הנכון - נדן שנבחר היטב יעזור להבטיח את הביצועים הטובים ביותר ואבטחת הרשת;

• התחשבות בהבדל בין כבלים מסוככים לבלתי מסוככים - הראשון נחוץ לאזורים בעלי פוטנציאל הפרעות מוגבר, והשני מתאים לאזורים אחרים. בראשון, תמיד יש נייר כסף וצמה מחוזקת, שיגנו באופן איכותי על חבילת הנתונים המועברת, וימנעו הפסדים אפשריים לאורך הדרך.
• בחירת סוג המוליך - כאן כדאי לבחור לטובת אפשרויות תקועה או ליבה מוצקה. האחרון מתאים להתקנה קבועה, כלומר. עבור מיתוג פשוט, אין להשתמש בו על מנגנונים נעים. הנקודה הבאה היא הבחירה בין ביצוע מוצק (נדיפות מחוברות זו לזו) לבין זוג מעוות. דגימות מוצקות עדיפות לשימוש לעבודות תעשייתיות מורכבות, מכיוון שקטעי הבידוד המחוברים לאורך לא יאפשרו היווצרות של פערים בין מוליכים מזווגים.אם נוצר פער כזה, יווצר הבדל התנגדות, שיוביל לשבירה ברשת ולחוסר אפשרות של העברת נתונים.

דירוג כבלי האתרנט התעשייתיים הטובים ביותר לשנת 2022

לשטחים עד 50 מטר

מקום רביעי: "TWIST 35m, outdoor, CCA, PE, UTP, 4pair, Cat.5e, 24AWG, outdoor, black, 35m"

מיועד לרשתות UTP 4 באורך של 35 מטר, משמש לבניית רשתות LAN תעשייתיות קוויות. המדגם השחור משמש להנחה מחוץ למבנה, מתאים להעברת פקודות לציוד ייצור אוטומטי ממכשיר בקרה. מהירות ההעברה אינה עולה על 100 Mb/sek. המוצר מורכב מאלומיניום מצופה נחושת, מובטח לספק את המהירות שצוינה ללא יריעות. תואם לתקני ANSI\TIA\EIA-568-B. הערכה מגיעה עם סט מחברי RJ-45 עם כובעים, המאפשרים ליצור קטעי זוג מעוותים באורך הרצוי בצורת כבלי תיקון. זוג מעוות עובד ומאוחסן בפנים ובחוץ בטווח הטמפרטורות שבין -40 ל-+75 מעלות צלזיוס. העלות המומלצת לרשתות קמעונאיות היא 878 רובל.

• בפנים חוט קפרון;
• איכות מספקת;
• התקנה קלה.

• לא זוהה.

מקום 3: "זוג מעוות UTP4 CAT5E 24AWG Cu RIPO 50 מטר 001-112012/50"

מדובר בדגימה של 4 זוגות, עשויה מחוטי נחושת, המסווגת בקטגוריה משופרת 5E. כל ליבה מבודדת בשכבה דיאלקטרית - פוליאתילן בצפיפות גבוהה עם הבדל צבע.מוצר זה משמש בהתקנה של רשתות קטנות בייצור. הוא משמש בעיקר בחדרים שבהם ההשפעה של קרינה אלקטרומגנטית של צד שלישי תהיה מינימלית. ייעוד כבל ה-UTP מורכב מהסוג, ציון הקטגוריה והמבנה של הליבה, מספר הזוגות וקוטר הליבה המוליכה במ"מ. אם לכבל יש מוליכים לפי התקן האמריקאי של קטרים, לעתים קרובות מצוין מספר ה-AWG במקום הקוטר, כאשר המספר 24 מתאים לקוטר ליבה של כ-0.51 מ"מ. הנדן האופייני ביותר אופייני לכבלים אופקיים והוא צינור פלסטיק PVC אפור עם גיר נוסף לניתוק טוב יותר במהלך החיתוך. העלות המומלצת לרשתות קמעונאיות היא 2200 רובל.

• מיגון נייר כסף;
• איכות טובה של העברת נתונים;
• מחיר הולם.

• בסיס מעט שביר.

מקום שני: "RJ45 Ethernet - עמיד למים חיצוני"

הליבה של מוצר זה עשויה מחומר PVC בעל חוזק גבוה, עמיד לכיפוף ועמיד בפני שחיקה, המומלץ לשידור במהירות גבוהה בסביבות קשות. יש חסינות סופר-רעש, מה שמבטיח שידור אות במהירות גבוהה. על ידי שימוש בחומר PVC עמיד מאוד בחום, מספר הכיפופים האפשריים יכול להגיע ליותר מפי 30 מיליון. המדגם עצמו עמיד למים, עמיד בשמן, עמיד בחום (+80 צלזיוס), עמיד בפני UV, מעכב בעירה. העלות המומלצת לרשתות קמעונאיות היא 2260 רובל.

• קצב העברה - 80 kbps;
• טמפרטורת עבודה - +30 ~ +40 (צלזיוס);
• חוזק מתיחה - 200 N;
• חוזק לחיצה - 2000 N.

• לא זוהה.

מקום 1: "TWIST 50 מטר, מקורה, Cu (נחושת טהורה Class A), U/UTP, PVC, 4 זוגות, Cat.5e, 24AWG, מקורה"

זוג מעוות זה TWIST מורכב מ-4 זוגות מעוותים עם גובה שונה. כל זוג מורכב משני גדילי נחושת 24 AWG, כל גדיל מבודד בבידוד פוליאתילן (HDPE). מעטפת ה-PVC החיצונית הקשיחה בסך הכל רכה למדי, אך הציפוי עמיד מאוד.
מוליכים מוצקים עשויים מנחושת חשמלית נטולת חמצן בקוטר של 0.48 מ"מ, המספקת רוחב פס של 100 מגה-הרץ ועמידה בכבלים בתקני טלקומוניקציה מודרניים. מגבלת רוחב הפס גבוהה מזו של CCA (Copper Clad Aluminum) כאשר האות עובר בכל הליבה, לא רק במעגל החיפוי הנחושת החיצוני. כבל נחושת חד ליבה אינו מפחד מכיפופים, הוא עמיד יותר בפני שבירות, בהשוואה לאלומיניום מצופה נחושת (CCA). העלות המומלצת לרשתות קמעונאיות היא 2500 רובל.

• מהירות התפשטות האות היחסית (NVP) - 68%;
• מחברים איכותיים כלולים
• בידוד מעולה.

• לא זוהה.

עבור שדה מיתוג מלא (100 מטר או יותר)

מקום רביעי: "Cabeus IE-4-SOLID F/UTP Cat5e 4X2X24AWG"

לדגימה כזו של ארבעה זוגות יש קטגוריה 5e, עשויה על בסיס זוג מעוות ומיועדת לשימוש ברשתות Ethernet תעשייתיות, להעברת נתונים במהירויות של עד 1 Gbit/s.המוצר מיוצר בעיצוב F/UTP מוגן ומיועד להנחה קבועה בתוך מבנים ומחוץ להם. קוטר המוליך הוא 0.50 מ"מ (24 AWG). המיגון עשוי רדיד אלומיניום פוליאסטר עם מוליך ניקוז. הנדן החיצוני עשוי PVC עמיד בפני UV. גם המעטפת הפנימית עשויה מ-PVC. על הנדן החיצוני יש סימני מטר של אורך הכבל. ניתן להשתמש בו במערכות בדרגת הגנה IP67, בסביבות תעשייתיות אגרסיביות. העלות המומלצת לרשתות קמעונאיות היא 30,600 רובל.

• הגנה איכותית;
• מהירות שידור מוגברת;
• הנחת רחוב אפשרית.

• לא זוהה.

מקום 3: "בלדן 8761.01305"

זהו זוג מעוות יחיד, 22 AWG, מוליכים תקולים נחושת מחושלת, בידוד ליבות פוליאתילן, מגן רדיד אלומיניום כולל של Beldfoil Z-Fold עם קפל קצר משופר (100% כיסוי), חוט ניקוז תקוע כלול, מעטפת חיצונית PVC. היקף: מינוי תעשייתי. הוא משמש ליישום הפונקציות של בקרה וניטור, שידור של אותות בתדר נמוך. מיגון
עשוי מ-Beldfoil Z-Fold סרט פוליאסטר אלומיניסט עם קיפול קצר משופר, 100% כיסוי. העלות המומלצת לרשתות קמעונאיות היא 53,000 רובל.

• קוטר כבל חיצוני - 4.4 מ"מ (נומינלי);
• טמפרטורת הפעלה: -20°C - +60°C;
• מקסימום כוח מתיחה: 120 N;
• רדיוס כיפוף מינימלי: 44.0 מ"מ.

• לא זוהה.

מקום שני: "בלדן 7929A 0101000"

הדגם משמש ברשתות Ethernet תעשייתי, Gigabit Ethernet, 100BaseTX, 100BaseVG ANYLAN, 155ATM, 622ATM, NTSC/PAL, AES/EBU וידאו דיגיטלי, AES51, RS-422, RJ-45. הוא משמש בסביבה לא נוחה ורווית רעש. פועל בתדרים של עד 200 מגה-הרץ. מתאים לשימוש בסביבות אגרסיביות ובחוץ (CMX-Outdoor). מתאים להתקנה במעלות ותעלות כבלים (CMR). עומד בתקן ISO/IEC 11801 Cat. 5e, ANSI/TIA/EIA 568B.2 cat. 5e, NEMA WC-63.1 cat. 5e, תואם ל-NEC / (UL): CMR, CMX-Outdoor, UL 444. המחיר המומלץ לצרכן הוא 112,700 רובל.

• הסמכה מלאה לפי תקנים זרים;
• היקף שימוש רחב;
• קצב העברת האות המדווח הוא 70% (נום).

• במחיר מופקע משהו.

מקום 1: "Hyperline IUUTP4-C5E-S24/1-FRPVC-GY"

תכנון מוליך זה הינו מוצק, AWG - 24, קוטר מוליך בבידוד - 0.85 מ"מ, סטייה מרבית בקוטר המוליך בבידוד - 0.05 מ"מ, בידוד המוליך הינו FEP (אתילן פרופילן מופלר) טפלון. אורכו של מפרץ מלא הוא 500 מטר. העלות המומלצת לרשתות קמעונאיות היא 181,000 רובל.

• ממפרץ אחד אפשר לארגן שדה מן המניין;
• חומר בידוד כבד;
• שילוב טוב של איכות ומחיר.

• לא זוהה.

סיכום

כבל Ethernet תעשייתי תקין הוא קריטי לשמירה על כל ציוד ייצור אוטומטי נגיש.כשל של רכיבי רשת ומוליכים אחראי ליותר מ-70% מתקלות הרשת, בעוד מערכת ההפעלה אחראית ל-20% הנותרים, ויישומי ייצור לשאר. העלות של רכיבים אלו היא מזערית בהשוואה לנזק שנגרם מתקלות ברשת, כאשר עלות ההשבתה יכולה להימדד באלפי דולרים לדקה.