Инструменты, цифровые технологии, связь, измерения

Новое решение для промышленных сетей от Phoenix Contact

18 марта 2019 г. в 15:24

Миниатюризация в промышленности предъявляет особые требования к используемому оборудованию и компонентам. Разъём М8 с новым типом кодировки удовлетворяет практически всем потребностям современного производства.

Разъём М8

Миниатюризация промышленных устройств и оборудования — одна из важнейших современных тенденций по ряду причин. Более компактные системы занимают меньше места, при их производстве расходуется меньше материала, ниже транспортные расходы и другие эксплуатационные затраты.

Чтобы создать более компактное оборудование, инженеры должны учитывать компоненты, которыми снабжены почти все типы устройств, — внешние интерфейсы, в том числе разъёмы коммуникационных сетей. Следовательно, и разъёмы промышленных сетей должны стать одновременно более компактными, мощными и надёжными. Разработанный недавно разъём типоразмера M8 с новым типом кодировки D отвечает всем этим требованиям.

В промышленном оборудовании очень популярны круглые разъёмы. Их применение обеспечивает возможность создания блоков с защитными оболочками в соответствии со стандартом IEC 60529 или подобными требованиями, которые не нужно помещать в дополнительный корпус, что только приводило бы к увеличению занимаемого пространства. Кроме того, эти разъёмы можно быстро и легко подключить извне без необходимости открывать устройство.

Версия M8 популярного разъёма типа M12 стала фактическим стандартом, в особенности для малогабаритных устройств: будучи на треть компактнее разъёмов M12, M8 унаследовали от них возможность применения в промышленном оборудовании и удобство подключения (см. рис. 2). Разъём M8 успешно используется во многих областях, будь то компактные датчики или источники питания небольших устройств. Но, поскольку промышленные сети всё чаще интегрируются в промышленное оборудование, разъёмы M8 должны обеспечивать решение и другой задачи: надёжно передавать пакеты данных сетевого трафика.

Следует отметить, что, в отличие от популярного типоразмера M12, для этой области применения до последнего времени не была предусмотрена специальная кодировка разъёмов. Поэтому многие пользователи в качестве решения для интегрирования устройств в сеть перешли на 4-контактные разъёмы M8 со стандартной кодировкой. Хотя это и работоспособное решение, у него есть два недостатка.

Если к устройствам и питание, и коммуникационная сеть подключаются с помощью разъёмов M8 с A-кодировкой, это значит, что сетевой соединитель и разъём питания совместимы между собой. Следовательно, если маркировка разъёмов будет не замечена при выполнении соединений, то кабель питания может быть вставлен в гнездо данных, что приведёт к выходу устройства из строя.

Кроме того, разъём M8 с A-кодировкой, изначально предназначенный для подключения датчиков и небольших исполнительных устройств, имеет четыре контакта с асимметричным расположением, что не позволяет его неправильно подключить. Такое решение позволяет избавиться от очень маленьких ключей, аналогичных тем, которые обеспечивают защиту от неправильного подключения разъёмов M12 с симметричным расположением контактов. Однако асимметричное расположение контактов отрицательно сказывается на качестве передачи данных из-за влияния электромагнитных полей. Взаимные помехи между электрическими проводниками называются перекрёстными наводками на ближнем конце линии связи (near-end crosstalk — NEXT).

На практике соединения на основе разъёмов M8 для сетей Ethernet или Profinet обеспечивают скорость до 100 Мбит/с, однако полностью требованиям к сетям категории CAT5/Class D не соответствуют. В этих линиях передачи может не быть достаточных резервов для компенсации таких факторов, как большая длина кабеля, электромагнитные наводки и другие виды помех. Это может привести к уменьшению скорости передачи ниже стабильных 100 Мбит/с, что станет причиной потери пакетов данных и приведёт к необходимости их повторной отправки. Результат — ненадёжное соединение.

До настоящего времени требуемая скорость передачи в промышленных сетях была ниже 100 Мбит/с, поэтому не было большой проблемой, если эта скорость не всегда достигалась. Однако объёмы передаваемых данных и, как следствие, требуемая скорость передачи в последнее время возрастают. Первые реализованные приложения Индустрии 4.0 показали, что для обеспечения высокого уровня гибкости производственных систем необходимо намного больше датчиков, чем раньше. Кроме того, объём собираемых данных, так же как и объём информации, к которой необходимо иметь доступ через централизованную базу данных, постоянно увеличивается. Поэтому все устройства, интегрированные в промышленную сеть, должны быть способны получать, обрабатывать и отправлять намного больше данных, чем прежде.

Выполнить эти требования можно только при наличии мощной и надёжной сети. Принцип Индустрии 4.0 для промышленной сети предполагает приближение к технологическому процессу как раз с помощью отдельных датчиков, интегрированных в сеть. Поскольку всё это должно быть реализовано в компактных станках и оборудовании, необходимо было найти способ оптимизации малогабаритных разъёмов типоразмера M8, чтобы они соответствовали требованиям перспективных систем.

Для устранения недостатков обычных разъёмов M8 была разработана система D-кодировки, которая нашла отражение в стандарте IEC 61076-2-114. Новая схема размещения контактов представляет собой четыре симметрично расположенных контакта (см. рис. 3). Каждые два контакта, расположенные напротив друг друга, образуют пару, к которой подключаются соответственно два противоположных провода кабеля со звёздной скруткой либо витая пара. Поскольку электромагнитные поля, создаваемые при пересылке или приёме данных, взаимно подавляются благодаря симметричному расположению контактов, исключается потеря пакетов из-за перекрёстных наводок на ближнем конце линии связи и гарантируется соблюдение всех требований сетей CAT5/Class D. Для пользователя результатом является надёжное сетевое соединение.

Симметричное расположение контактов указывает на необходимость дополнительных элементов кодировки (ключей) в разъёме. С одной стороны, кодировка предотвращает неправильное подключение разъёма, а с другой — обеспечивается конструктивное отличие разъёмов с одинаковым расположением контактов, предназначенных для разных задач, например P-кодировка разъёмов M8 для EtherCAT. Различие конструкций разъёмов для разных кодировок особенно важно для исключения любых потенциальных повреждений оборудования, вызванных неправильным подключением кабеля.

Расположение элементов кодировки (ключей) в разъёме M8 основано на D-кодировке разъёма типа M12. Однако эти элементы были оптимизированы, чтобы можно было изготовить разъём в меньшем габарите.

Новая кодировка разъёмов M8 (D) позволяет избежать ухудшения характеристик, связанных с низкой скоростью передачи, и уменьшает вероятность неправильного подключения разъёма при симметричном расположении контактов.

Производители устройств, использующих такой интерфейс, обеспечивают надёжное соединение с учётом запросов завтрашнего дня. Благодаря соответствию разъёмов требованиям стандарта IEC пользователи могут быть уверены в надёжности устройств от разных производителей.

Источник: Компания Phoenix Contact

👉 Подписывайтесь на Elec.ru. Мы есть в Телеграм, ВКонтакте и Одноклассниках

Информация о компании

АвалонЭлектроТех — российское научно-производственное объединение с 20-летней экспертизой в области электротехники и промышленной автоматизации, лидирующий на рынках РФ и ЕАЭС. Сегодня АвалонЭлектроТех является структурой инвестиционного холдинга «Авалон Групп» со 100% Российским капиталом.
Читайте также
Новости по теме
Объявления по теме

ПРОДАМ: Линия для профнастила

Предприятие производитель предлагает линию для профнастила с8. Данное оборудование отличается простотой обслуживания и невысокой ценой. Позволяет наладить выпуск популярного на рынке строительного материала. Прокатный стан можно установить в самых разных помещениях, в том числе небольших. Важно добавить, что наша линия профнастила позволяет работать с металлом самой разной толщины в том числе и очень тонким - меньше 0,4 мм. Приведем краткие технические характеристики. Прокатный стан для профилированного листа имеет 8 клетей профилирования, что позволяет добиться четкой геометрии выпускаемого профнастила. Вес около тонны. Габаритные размеры: 3,7 м в длину 1,65 м в ширину 1,1 м в высоту. Также в дополнение к прокатному стану можем предложить разматыватель рулонного металла. Размотчики могут быть разных видов: ручной электромеханический или даже консольный. Ручной размотчик стоит 75000 руб, электромеханический 152 000 руб. консольный 300 000 руб, роликовый нож для раскроя металла, который позволит нарезать лист перед прокатом в нужный размер мы отдадим в подарок. Технологический процесс производства выглядит следующим образом: на разматыватель одевается рулонный металл затем с помощью роликового ножа происходит его раскрой в нужный размер, например, на длину 2м или 2.5м. После этого, получившийся лист можно отдавать на прокат. На выходе получим готовый профнастил. Таким образом, может быть сформирована недорогая производственная линия по производству профнастила стоимостью до 500 000 руб. Специального обслуживания наше оборудование не потребует, работать на нём сможет любой, даже не самый квалифицированный персонал. Всё дело в том что процесс изготовления профнастила крайне простой: нужно нарезать металл в необходимый размер и подать его на прокат, на выходе получаем готовую продукцию. Специальной подготовки помещения также не потребуется. Прокатный стан, размотчик и роликовый нож можно разместить на обычной ровной бетонной площадке. ...
Фасеев Александр · ООО Проминдустрия · 14 марта · Россия · Челябинская обл
Линия для профнастила

ПРОДАМ: Предлагаем остатки Cisco, Avaya, Legrand, DKC, Phoenix Contac, ebmpapst

2891314 Промышленный коммутатор Phoenix Contac DKC 544300 Корпус ударопрочный 400×400×160 IP67 ш Legrand 048 86 Модульный распред.блок — 4П-125A Legrand 788 02 Рамка на 2 модуля — белая Legrand 802 51 Суппорт — 1 местный на 2 модуля Legrand 802 99 Суппорт модульный, монтаж на рейке Адаптер Mascot 8710 АС/АС 220В/12В Антенна Cisco AIR-ANT5135DG-R Антенна всенаправленная Cisco AIR-ANT5160V-R Блок питания Avaya 1151D1 IP phone PWR W/CAT5 CBL Блок питания Cisco AIR-PWR-5500-AC Блок питания Cisco C3K-PWR-300WAC Блок питания Avaya 700451255 Вентилятор тангенциальный ebmpapst QLZ06/2400-2212 Кабель Cisco CAB-STK-E-1M Консольный кабель Cisco AIR-CONCAB1200 Консольный кабель Cisco CAB-CONSOLE-USB Модуль-конвертер Cisco CVR-X2-SFP Модуль-трансивер Cisco GLC-FE-100BX-D Модуль-трансивер Cisco GLC-LH-SM Модуль-трансивер Cisco GLC-T Оптический привод HP DL360G6 Преобразователь интерфейсов «Меркурий 221» Фильтр сменный Conteg DP-VEF-06 для DP-VER-03 °F и D  Отправка в любой регион, скидки.
Тимофеев Владимир · Дакс Энерго · 18 марта · Россия · Респ Татарстан

ПРОДАМ: Оборудование для беспроводной сети

Оборудование этой группы представляют собой специализированные приборы, с помощью которых можно быстро и эффективно найти неисправности в беспроводных сетях различного типа. Отличительной особенностью исполнения является то, что такие устройства компактны, причем все необходимые для диагностики функции чаще всего объединены в одном блоке. Функциональность и информативность оборудования в значительной степени зависит от используемого программного обеспечения. Благодаря последнему удается не только быстро диагностировать и устранять неполадки, но и документировать результаты поиска, создавая отчеты, которые в дальнейшем можно использовать для анализа с целью устранения причины появления неисправностей.
Коваль Юлия · ПРОТЕХ · 27 марта · Россия · г Москва
Оборудование для беспроводной сети

ПРОДАМ: ФИЛЬТР СЕТЕВОЙ ПОМЕХОПОДАВЛЯЮЩИЙ ФС-16М Полигон™

Назначение: Предназначен для защиты электронной техники от индустриальных и атмосферных высокочастотных помех, распространяемых по сети питания; для предотвращения распространения индустриальных помех по питающей сети от промышленного оборудования, являющегося источником помех. Гарантийный срок – 2 года. Конструкция системы: Фильтр сетевой ФС–16М выполнен в корпусе для установки на DIN-рейку 35мм. На передней панели фильтра находится индикатор «Сеть» – индикация наличия питающего напряжения. В нижней части фильтра находятся клеммные колодки для подключения фильтра к сети. Включается в разрыв линии питания проводом сечением не менее 2, 5 мм2. Наличие защитного автомата 16А является обязательным. Для удобства монтажа сетевой фильтр имеет двойные клеммы. Обеспечивает ослабление импульсных помех и шумов в диапазоне частот 0, 15 – 30 МГц не менее чем на 35 Дб;защиту электронного оборудования от импульсных помех.
Панарина Людмила · ПФ СОЗВЕЗДИЕ · Вчера · Россия · г Санкт-Петербург
ФИЛЬТР СЕТЕВОЙ ПОМЕХОПОДАВЛЯЮЩИЙ ФС-16М Полигон™

ПРОДАМ: Устройства с Wi-Fi управлением ( ЕМ-125, ЕМ-126Т , ОВ-215)

Предлагаем Вашему вниманию новое оборудование в нашем ассортименте. ЗАЧЕМ НУЖНА «УМНАЯ»WI-FIРОЗЕТКА? Понятие «умного»дома возникло достаточно давно. Правда, развиваться эта сфера начала совсем недавно, зато очень даже стремительно. Даже для скептиков найдётся интересное устройство, которое точно пригодится в каждом доме — многофункциональныйтаймер-реле. Он поможет и сэкономить электроэнергию, и уберечь технику от скачков напряжения. Да и утюг, который забыли выключить до ухода, больше не будет беспокоить, ведь с помощью телефона теперь можно выключить нагрузку и не бояться пожара в доме. ДЛЯ ЧЕГО ПРЕДНАЗНАЧЕНЫ ДАННЫЕ УСТРОЙСТВА? Умная розетка или же счетчик электроэнергии Вай-Фай точно не будет лишним, ведь он выполняет ряд полезных функций: -Измерение напряжения и частоты сети, а также потребляемого нагрузкой тока и мощности, что помогает рассчитывать потребление электроэнергии. -Управление с телефона выключением приборов, которые подключены в розетку, дистанционно. -Защита от аварийного напряжения, превышения потребляемого тока и мощности. -Защита по температуре во избежание перегрева (превышение температуры 55°С). -Автоматическое включение приборов в заданное время. -Встроенная защита от детей — блокировка от ручного управления. Также у него есть несколько режимов работы: нормальная работы, ручное управление и настройки подключения Wi-Fi, последний из которых позволяет использовать подключиться и получить доступ к настройкам. ПРЕИМУЩЕСТВА ДАННЫХ УСТРОЙСТВ Функционал этих приборов достаточно велик, но конкретно те, которые можно купить в нашем интернет-магазине имеют также и некоторые преимущества: -Адекватная стоимость и качественная сборка; -Многофункциональность; -Возможность удаленного управленияустройством; -Современный дизайн; -Наличие датчика температуры и таймера; -Гарантия 5 лет; -Защита от скачков напряжения и перезагрузки сети. Счетчик Wi-Fi– незаменимое устройство, которое в скором времени появится в каждом доме, ведь оно не только помогает...
Смолич Елена · НПК Электроэнергетика · 25 марта · Россия · Московская обл
Устройства с Wi-Fi управлением ( ЕМ-125, ЕМ-126Т , ОВ-215)
Российский производитель и бренд низковольтной аппаратуры: электрооборудования для ввода, распределения и учета электричества, локальной автоматизации технологических процессов, а также комплексных энергоэффективных решений для любой отрасли индустрии.