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【工業乙太網路】工業乙太網路連接器集錦

在過去的十年中,我們聽到了很多物聯網 (IoT) 相關信息,由傳感器技術驅動的聯網設備和集成系統的數量不斷增加,以及傳統的專有和模擬設備向基於 IP 的通訊轉變。雖然 IoT 這一術語現在似乎有點過時了,但隨著類似的技術進步正在工業領域悄然發生,術語 IIoT (工業物聯網) 正變得越來越流行,相較於傳統的現場總線協議,工業乙太網路在市場佔有率方面已位居首位。

工業乙太網路連接器測試

IIoT 匯集了一系列透過通用乙太網協議進行通信的工業設備,支持跨多個工業系統的信息共享——從機器上的 I/O 模塊到可編程邏輯控制器 (PLC),乃至分析和管理所有信息的系統。在這種環境下,連接器需要承受更為苛刻的機械因素影響(振動、作用力和衝擊),潛在的進入(灰塵和液體),氣候和化學物質(溫度、輻射和污染物)以及電磁干擾——這些因素決定了基於標準的 MICE 參數,用於對工業網路中的組件進行分類。


工業乙太網路連接器需要滿足更嚴格的MICE參數要求,可用的幾種類型的連接器可能會造成一些混淆和困惑——從工業級 RJ-45 連接器和工廠自動化應用中普遍使用的所有M系列鎖定螺紋連接器,到用於新興的工業乙太網路應用中的傳感器和設備級別的新型緊湊型設計。因此,我們認為也許有必要綜合介紹一下工業連接器。


鮮為人知的M系列連接器

鮮為人知的M系列連接器

具有不同針數的M系列連接器適用於工業環境中的各種信號和電源應用。針數較少的連接器通常用於傳統的非乙太網路應用,例如現場總線和Profibus。為了支持工業乙太網路,對於速度較低的100Mbps和1000 Mbps應用,最少需要4根導線;對於更高的10 Gbps速度,最少需要8根導線。


我們不會花費大量時間來介紹這些連接器,因為該連接器具有多種類型,需要根據特定的設備和應用來選用。例如,小型M5連接器適用於狹窄空間內的微型傳感器,如車輛控制系統、機械臂、自動化攝像頭以及其他設備。還有其他幾種類型的M系列連接器,例如M16、M17、M23、M40和M58等。


工業乙太網路中使用的M系列連接器

 工業以太網中使用的M系列連接器

對於工業乙太網路來說,M12和M8連接器是迄今為止工業控制系統中最常見和普遍採用的連接器。它們具有乙太網路所需的針數,4針或8針,並且可與雙絞線線纜(從5e類到完全屏蔽的7A類)一起使用。


讓人困惑之處在於編碼。M12連接器通常編碼為A、B、C、D或X。A編碼M12連接器主要用於傳感器和執行器,可支持1 Gbps乙太網路;B編碼連接器適用於Profibus應用;C編碼連接器適用於交流電源。對於工業乙太網路,4針D編碼連接器可支持100 Mbps乙太網路,但具有出色屏蔽性能的8針X編碼連接器正在日益普及,因為當與6A或更高等級的佈線一起使用時,它們可支持高達10 Gbps的高速乙太網路。而對於PoE來說,4針M12可支持Type 1 PoE,而Type 2及更高類型則需要8針M12連接器。順便提一下,福祿克網路 (Fluke Networks) 提供D編碼和X編碼的M12測試適配器。


M8連接器主要用於工業傳感器,是M12的“親戚”,只是體積較小(約小30%),使其成為支持小型傳感器設備和緊湊應用空間的理想之選。與M12一樣,M8連接器同樣採用4針D編碼連接器進行編碼,支持100 Mbps和Type 1 PoE,8針版本支持高達10 Gbps和Type 2及更高PoE。


儘管RJ-45連接器是乙太網路的事實接口,並且在惡劣環境下有加固版本可用,但M12和M8鎖定型連接器由於被固定在適當位置,因此更加耐用,並且其設計得更好,可應對工業設備的持續振動。然而M8至RJ45以及M12至RJ45線纜組件非常常見,只需要將線纜的一端連接到機器即可。


最新及最小型連接器


Hirose和Harting合作開發的iX工業接口是一種支持高速乙太網路的新型4對線小型化連接器,與傳統的RJ45相比,其尺寸縮小了70%,而且更加堅固。iX接口具有6A類性能,非常適合視覺傳感器和小型控制器,可支持高達10 Gbps的乙太網路和PoE,並且在許多情況下將取代M8連接器。


其他正在開發之中的新型連接器包括單對乙太網路(SPE)連接器,支持低速設備至設備通信(100/1000BASE-T1和10BASE-T1S/T1L)和現場/IO級別的數據線供電(PoDL),從而實現端對端工業乙太網路系統。


對於工業環境中的SPE,TIA和ISO/IEC標準化組織選擇了由Harting開發的連接器設計。對於辦公環境,他們採用康普和汎達的辦公級SPE連接器設計,即LC型SPE連接器,因為其具有與LC型光纖連接器相似的尺寸和形狀。


隨時待命

福祿克網路 (Fluke Networks) 一如既往,始終緊跟新技術步伐,在為最新的工業乙太網路連接器提供測試接口方面已遙遙領先。福祿克與翔宇科技合作,現已為其 DSX CableAnalyzer™ 系列網路佈線認證工具提供了 iX 適配器。


文章來源:

福祿克網路 (Fluke Networks) 、福祿克公司 (Fluke)


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DSX CableAnalyzer 系列銅纜認證解決方案是 Versiv 佈線認證產品系列中的銅纜認證解決方案。DSX 系列包括 DSX-8000 和 DSX-5000,前者可認證高達 Cat 8 / 2GHz 的佈線,後者可認證高達 Cat 6A / Class FA / 1GHz 的佈線。


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