Przeglądasz stronę dla klientów z: Poland. Sugerowana wersja serwisu dla Ciebie to USA / US
Panel klienta
W Twoim koszyku
Zarejestruj się

Przewody profibus / profinet dedykowane do automatyki przemysłowej

2020-07-28

Przewody profibus / profinet

Wraz z postępującą automatyzacją przemysłu sieci komunikacyjne stają się nieodłącznym elementem funkcjonowania rosnącej liczby firm. Coraz częściej rola człowieka ogranicza się do nadzoru, kontroli i serwisowania automatycznie działających urządzeń. Zadania stawiane przemysłowym sieciom przesyłania danych są znacznie bardziej wymagające niż ma to miejsce chociażby w przypadku sieci standardowych. Sieci przemysłowe pracują zarówno na małej, jaki i dużej ilości danych, a ich głównym zadaniem jest zapewnienie komunikacji na wielu płaszczyznach w relatywnie krótkim czasie. Sieci te składają się często z bardzo wielu urządzeń sieciowych, których często nie widzimy, a jednak stanowią nieodłączny element infrastruktury.

Jak wybrać przewody do sieci przemysłowej?

W artykule skupimy się przede wszystkim na przewodach, ich właściwościach i cechach, ale zanim przejdziemy do samej charakterystyki przewodów, należy przybliżyć temat sieci komunikacyjnych, które są powszechnie wykorzystywane w zakładach produkcyjnych. Każdy, kto miał z nimi kontakt, spotkał się także z nazwami takim jak Profinet czy Profibus, omówmy zatem charakterystykę tych sieci i sposób ich działania.

Przewody Profinet do sieci przemysłowych

Profinet jest potocznie stosowanym skrótem od Process Field Net i jest niczym innym, jak siecią komunikacyjną opartą na standardzie Industrial Ethernet, a wiec standardzie Ethernetu przemysłowego. Profinet pozwala na obsługę 256 urządzeń, wykorzystując takie drogi komunikacji jak: IRT (Isochronous real-time), izochroniczną komunikację w czasie rzeczywistym, RT (real-time) komunikację w czasie rzeczywistym oraz TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol), protokół kontroli transmisji. O wyborze kanału komunikacyjnego decyduje często przyszłe zastosowanie sieci. Najprostszy model sieci Profinet składa się z co najmniej jednego IO Controller, odgrywającego rolę sterownika, odpowiedzialnego za przetwarzanie danych, stacji IO-device oraz jednego IO-device - urządzenia dostarczającego dane do IO Controller.

Zobacz przewody profinet

Przewody Profibus do sieci przemysłowych

Profibus jest skrótem od Process Field Bus i jest standardem sieci czasu rzeczywistego, umożliwiającym obsługę 127 urządzeń. Komunikacja oparta jest na relacji master/slave, gdzie master jest urządzeniem nadrzędnym i decyduje o włączeniu lub wyłączeniu urządzenia podrzędnego „slave”. Zasada działania choć pozornie może wydawać się prosta, wymaga precyzyjnego zaprojektowania pracy urządzeń w określonych przedziałach czasowych. Głównym zadaniem sieci jest skutecznie przesłanie dużej ilości krótkich komunikatów, minimalizując czas potrzebny na ich przesłanie. Ogólnie pojęty standard Profibus możemy podzielić na Profibus PA (Process Automation), Profibus DP (Decentralized Peripheral) oraz Profibus FMS (Fieldbus Message Specification). Sieć Profibus wykorzystuje światłowód lub interfejs RS485 jako element przenoszenia sygnału.

Zobacz przewody profibus

Dobór przewodów do sieci przemysłowych

Warunkiem prawidłowo działającej sieci przemysłowej jest nie tylko sam dobór odpowiedniego okablowania, ale również jego prawidłowe rozmieszczenie. Należy pamiętać między innymi o zminimalizowaniu wpływu zakłóceń elektromagnetycznych poprzez zachowanie odpowiedniej, bezpiecznej odległości pomiędzy kablami siłowymi, zasilającymi, a przewodami sieci Profinet i Profibus, jak również ich odpowiednim zabezpieczeniu. Bezwzględnie należy także wyeliminować ryzyko przerwania lub mechanicznego uszkodzenia przewodów, np. poprzez zastosowanie trasy kablowej czy oplotów ochronnych. Dobór odpowiedniego zabezpieczenia kabli i przewodów jest często determinowany przez środowisko, w jakim przyjdzie im pracować. Należy zatem dopasować zabezpieczenia do panujących warunków. W miejscach, gdzie prawdopodobieństwo uszkodzenia mechanicznego jest największe, warto zastosować metalowe koryta lub prowadnice. Nie należy przekraczać dedykowanej długości kabla w danych segmentach oraz ilości urządzeń podłączonych do sieci. Istotną kwestią jest też zachowanie minimalnego promienia gięcia oraz unikanie plątania i krzyżowania przewodów, jeśli to możliwe.

Kluczowymi parametrami przy wyborze przewodów są:

  • Temperatura pracy - specyfikacje techniczne przewodów często zawierają maksymalną i minimalną temperaturę pracy, uwzględniając ulokowanie przewodu i ruchomy lub nieruchomy tryb pracy. Warto zapoznać się z temperaturami, a przed wyborem dokonać pomiarów w miejscu pracy. Większość dostępnych w ofercie TME przewodów mieści się w zakresie od -20 do 70°C.
  • Promień gięcia - należy pamiętać, aby nie przekraczać maksymalnego promienia gięcia, co prowadzi do uszkodzenia żyły, a w rezultacie do trwałego zatrzymania transmisji danych.
  • Materiał izolacji - jest jednym z kluczowych parametrów decydujących o właściwościach i odporności przewodów. Odpowiednio dobrany materiał izolacji zewnętrznej ochroni przewód przed wszelkimi uszkodzeniami mechanicznymi, substancjami chemicznymi, czynnikami atmosferycznymi w przypadku zastosowań zewnętrznych, jak również zabezpieczy instalację poprzez nierozprzestrzenieniem się płomienia. Warto wziąć pod uwagę materiały bezhalogenowe, które nie zawierają w swojej strukturze pierwiastków takich jak chlor, brom, jod czy fluor, materiały, które podczas pożarów nie wydzielają toksycznych gazów stanowiących zagrożenie dla człowieka. Najczęściej spotykanymi materiałami izolacji zewnętrznej są PUR (poliuretan), PVC (polichlorek winylu), FRNC (Flame ratardant non Corrosive), LSZH (low smoke zero halogen), czyli materiał nie wydzielający szkodliwych gazów.
  • Budowa ekranu - stanowi bezpośrednią ochronę sygnału przed zakłóceniami zewnętrznymi, wynikającymi z bliskości pracujących urządzeń, bliskości innych przewodów, często zasilających, które wpływają na jakość przesyłanego sygnału. Ekranowane mogą być zarówno same przewody, jak i żyły skręcone parami. Do powszechnie dostępnych ekranów zalicza się oplot z drutów miedzianych, dodatkowo posrebrzany lub cynowany, a także folię aluminiową, która często dodatkowo wzmacniana jest warstwą z tworzywa sztucznego. Dla zwiększenia skuteczności ochrony przed zakłóceniami elektromagnetycznymi nierzadko stosuje się kilka ekranów jednocześnie.
  • Kategorie kabli sieciowych, która determinuje pasmo przenoszenia danych i prędkość ich transmisji. Każda z kategorii charakteryzuje się określnym zakresem wymienionych właściwości. Dla przykładu: kable miedziane kategorii 7 (Cat 7) przenoszą dane w paśmie od 1 do 600 MHz, z prędkościami do 10 Gb/s, natomiast powszechnie stosowane przewody Cat 5e przenoszą dane w paśmie od 1 do100 MHz, z prędkością 1 Gb/s.
  • Do pozostałych równie ważnych parametrów możemy zaliczyć, liczbę i przekrój żył oraz średnicę zewnętrzną przewodu, odgrywającą znaczącą rolę w miejscach ciasnych, trudnodostępnych, zależną od liczby i przekroju żył, zastosowanego ekranu czy materiału izolacji zewnętrznej.

W ofercie TME znaleźć można wiele przewodów dedykowanych do przemysłowych sieci komunikacyjnych. Są to produkty uznanych na rynku takich firm jak: LappKabel, Helukabel, Harting, Igus czy Belden. Przewody są sparametryzowane i zawierają niezbędne informacje umożliwiając ich porównanie i identyfikację.

PRZECZYTAJ TAKŻE

Twoja przeglądarka nie jest już wspierana, pobierz nową wersję.

Chrome Chrome Pobierz
Firefox Firefox Pobierz
Opera Opera Pobierz
Internet explorer Internet Explorer Pobierz