Co musíte vědět o požadavcích na kabely pro průmyslový Ethernet

Co musíte vědět o požadavcích na kabely pro průmyslový Ethernet

Výkon Ethernetu při přenášení dat automatizačním systémem vysokou rychlostí ovlivňují aktivní zařízení, jako jsou přepínače a řídicí prvky. Uživatelé by si měli být vědomi aspektů, k nimž patří průřez vodiče, typ kabelu a technologie napájení po Ethernetu (Power over Ethernet – PoE). 

Ethernet hraje významnou roli při přenášení dat automatizačním systémem vysokou rychlostí. Digitální výkon sítě je ovlivňován aktivními zařízeními, jako jsou přepínače a řídicí prvky. Nicméně o výkonu sítě mohou nakonec rozhodovat pasivní zařízení, což jsou např. kabely a konektory.

Pracovní frekvence komponenty určuje její výkon. Například kabely Cat 5 jsou specifikovány pro pracovní frekvence do 100 MHz. Tento kabel je vhodný také pro 100Mbit aplikace při použití dvoupárového kabelu a pro gigabitové (1000 Mbit) aplikace při použití čtyřpárového kabelu se správným konektorem. Je snadné splést si výkon v MHz s Mbit. Kabely vyšší kategorie (třídy) splňují všechny přenosové parametry nižších tříd a poskytují v dané aplikaci dodatečnou výkonovou rezervu. 


Průřez vodiče

Splétaný ethernetový kabel nemusí mít stejné výkonové parametry jako pevný vodič. Na to je důležité pamatovat, když hraje roli vzdálenost. Ethernetové vodiče mají obvykle průřez 26 a 24 AWG. Když potřebujete vysokou přenosovou kapacitu na dlouhou vzdálenost, je vždy nejlepší použít co největší průřez.

Standard Profinet zavedl kabely 22AWG, které přinášejí výrazně lepší přenosové schopnosti než kabely 26- a 24AWG. Plné délky segmentu 100 m lze dosáhnout s kabely se splétanými nebo pevnými vodiči.

V rámci standardu Profinet byly definovány tři typy – stacionární, flexibilní a speciální aplikace. Při použití kabelů 22AWG je nutno pečlivě vybírat správný konektor RJ45, protože mnoho z nich není kompatibilních se zvýšeným průřezem vodiče a s větším vnějším průměrem kabelů pro Profinet. 

Tabulka: Kabely pro průmyslový EthernetTabulka: Kabely pro průmyslový Ethernet

Napájení po Ethernetu (PoE)

Nepoužívané žíly ethernetového kabelu lze používat pro napájení ethernetových zařízení. Při výpočtu napěťového poklesu v aplikacích PoE je nutno brát v úvahu průřez vodiče. Je to důležité rovněž při výběru kabelu. 


Výběr kabelu

Průmyslové prostředí vyžaduje vhodné kabely, které mají mnohem robustnější konstrukci než kabely používané v kancelářském prostředí. Pro získání odolnosti vůči minerálním olejům a vysoké odolnosti vůči otěru se často používají materiály, jako je polyuretan (PUR). Jsou rovněž bezhalogenové.

Ethernetové kabely jsou dostupné s pevnými vodiči, které jsou vhodné pouze pro statické aplikace. Splétané vodiče, obvykle ze sedmi vláken, jsou vhodné pro flexibilní aplikace. Vysoce splétané vodiče, obvykle z 19 vláken, jsou vhodné pro aplikace s neustálým pohybem. 

Suzanne Gillová je redaktorka časopisu Control Engineering Europe. Společnost Lutze Limited poskytla doplňkové informace pro tento článek, který byl původně publikován 6. listopadu 2017 v internetové verzi časopisu Control Engineering Europe. Upravil Chris Vavra, redaktor časopisu Control Engineering, CFE Media, Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript..

Control Engineering Česko

Control Engineering Česko je přední časopis o průmyslové automatizaci. Je vydáván v licenci amerického Control Engineering, které poskytuje novinky z této oblasti více než 60 let.

www.controlengcesko.com