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2019中國智能制造發展論壇 菲尼克斯電氣Radioline無線系統
工業連接

技術控 | 連接——沒有正常的數據傳輸,就沒有工業4.0

  2019年02月21日  

  我們處在一個現場設備數字聯網和控制中心高數據流的時代,即便是測量設備與數據線之間極其短暫的中斷也會影響系統的平穩運行。

  作為工業以太網的創新和開放標準,Profinet(過程現場網絡)已成為工業環境中數據通信的基礎。Profinet可用于智能生產和過程自動化系統。除了汽車行業和機械制造領域外,作為控制計算機、控制器和智能現場設備的通信標準,Profinet還可用于化學工業、環境保護和資源回收、金屬加工生產廢水處理等領域。由于用戶對通用以太網通信網絡的實際需求有很大差異,Profinet專為滿足生產環境的需求而開發。為了確保信息的一致性、實時行為的便捷性,以及系統設備對環境條件的適應性,Profibus用戶組織(PNO)在其“Profinet指南”中規定了兼容組件和設備的技術和要求。

  工業以太網的“受限”世界

  作為基于銅纜的Profinet接口,RJ45連接器和M12圓形連接器之前已被批準用于以太網應用。但是,RJ45有其局限性,因此主要用于辦公網絡。對于諸如過程行業中的惡劣振動環境,RJ45通常并不是理想的選擇:RJ45的接口相對敏感,根本不適合這種環境。在這些惡劣環境中,RJ45連接器容易導致過程故障。

  2017年5月發布的第四版指南規定,固定式PCB連接器也可用作現場設備的Profinet接口。與RJ45或M12連接器相比,固定式連接器的優勢在于可以直接接觸PCB,而且機械可靠性更高。使用PCB固定式連接器,不再需要針對孔的連接,連接更輕松。無需插頭組件意味著安裝人員可以更輕松高效地連接現場設備。

  由于PCB固定式連接器通常具備IP20的防護等級,因此也適用于現場設備。此外,PCB連接器還可兼容Profinet的屏蔽和固線裝置。連接器須滿足如下要求:觸點標識清晰標記每個Profinet線纜,具備可靠的兼容性,符合IEC 11801的5類高速數據傳輸,以及符合IEEE802.3at的以太網供電傳輸能力。工業領域中苛刻的環境條件也對連接器提出同樣的要求。因此,Profinet指南也考慮了符合IEC 60512等標準的抗沖擊和抗振動要求。

  通過PCB固定式連接器

  連接Profinet的流量測量傳感器

  防爆

  除對Profinet的一般性要求外,還必須遵守應用特定的要求。例如,通常需要確保符合IEC 60079-7針對易爆區防護類型Ex e的安全要求。2017年底,菲尼克斯電氣成為首家推出一系列符合Profinet標準的PCB固定式連接器的制造商,該產品獲得了易爆區防爆認證。菲尼克斯電氣提供各種用于Profinet連接的產品,可滿足客戶不同的設備設計要求。包括直插式連接、螺釘連接和回拉式彈簧等連接方式的連接器。根據不同的連接器型號,導線連接方向可與PCB板呈水平、垂直或45°方向。初期只提供適用于四芯Profinet電纜的PCB連接器。使用菲尼克斯電氣的此系列產品,數據通過一根雙絞線發送,并通過另一根雙絞線接收。為消除電磁干擾,絞線的線芯均帶屏蔽編織層。

  適用于Profinet的菲尼克斯電氣PCB連接器滿足設備接口在惡劣環境下使用的一切要求,擴展了現有M12和RJ45現場和設備連接器的范圍,并為過程行業中的所有設備提供高效的連接解決方案。

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