1, Übersicht über PROFINET-Kabel
Die in PROFINET-Netzwerken verwendeten Kabel werden hauptsächlich in verschiedene Typen unterteilt, z. B. Kupfer-Ethernet-Kabel, Glasfaserkabel (FO) und Power over Ethernet (PoE)-Kabel. Die Auswahl dieser Kabel hängt hauptsächlich von der Schwere der Umgebung ab und davon, ob die PROFINET IRT-Funktion (Echtzeit) verwendet wird.
2, Kupfer-Ethernet-Kabel
Kupfer-Ethernet-Kabel sind der häufigste Kabeltyp in PROFINET-Netzwerken. Sie verfügen typischerweise über robuste Hardware und Abschirmhülsen, um sich an raue Industrieumgebungen anzupassen.
Standard-Ethernet-Kabel und PROFINET-Kabel
Standard-Ethernet-Kabel wie Cat-5e funktionieren normalerweise ordnungsgemäß in einfachen Büroumgebungen. In raueren Industrieumgebungen sind diese Kabel jedoch möglicherweise nicht in der Lage, hoher Torsion und elektromagnetischen Störungen (EMI) standzuhalten. Daher wurden PROFINET-Kabel strukturell optimiert, um ihre Haltbarkeit und Störfestigkeit zu verbessern.
Arten von PROFINET-Kupferkabeln
PROFINET-Kupferkabel werden hauptsächlich in vier Typen unterteilt: Typ A, Typ B, Typ R und Typ C.
A-Typ-Kabel: geeignet für feste Installation, sollte nach dem Debuggen keine Bewegung erfahren.
Kabel vom Typ B: geeignet für Installationen, die Biegungen aufweisen können und gelegentlichen Bewegungen oder Vibrationen standhalten können.
R-Typ-Kabel: maßgeschneidert für Roboteranwendungen, mit höherer Haltbarkeit und Flexibilität.
C-Typ-Kabel: Wird für andere Spezialanwendungen wie rotierende Maschinen verwendet und hält Bewegungen und dynamischen Umgebungen stand.
Kabelaufbau und Eigenschaften
PROFINET-Kupferkabel weisen typischerweise eine 4-Draht- oder 8-Kernstruktur auf. Ein 4-Drahtkabel kann eine 100-Mbit/s-Fast-Ethernet-Übertragung unterstützen und die Signalstabilität innerhalb einer Entfernung von 100 Metern aufrechterhalten. Für eine Übertragungsrate von 1 Gbit/s kann ein 8-adriges Kabel verwendet werden. Diese Kabel werden typischerweise mit grünen Ummantelungen geliefert und entsprechen den von PROFIBUS und PROFINET International (PI) standardisierten Verstärkungsspezifikationen.
In Bezug auf die Kabelstruktur verfügen PROFINET-Kabel über eine zusätzliche Abschirmschicht aus Aluminiumfolie und eine geflochtene Abschirmschicht, um elektromagnetische Störungen zu verhindern. Diese Verstärkungstechnologie ermöglicht PROFINET-Kabeln eine höhere Stabilität und Zuverlässigkeit in rauen Industrieumgebungen.
3, Glasfaserkabel
Eine weitere wichtige Wahl für PROFINET-Netzwerke sind Glasfaserkabel. Sie verfügen über längere Übertragungsentfernungen und eine höhere Entstörungsfähigkeit, wodurch sie sich für Szenarien eignen, die eine Übertragung über große Entfernungen oder hohe Bandbreitenanforderungen erfordern.
Arten von Glasfaserkabeln
PROFINET-Glasfaserkabel werden hauptsächlich in zwei Typen unterteilt: B-Typ und C-Typ. B-Typ-Kabel eignen sich für den festen oder flexiblen Einsatz, während C-Typ-Kabel speziell für spezielle Anwendungen wie permanente Bewegung, Vibration oder Torsion konzipiert sind.
Glasfaserkategorie und -eigenschaften
PROFINET-Glasfaserkabel können vier verschiedene Fasertypen verwenden: Kunststofffaser (POF), Multimode-Glasfaser, Singlemode-Glasfaser und hartbeschichtete Glasfaser (HCF) oder photonische Kristallfaser (PCF) mit Kunststoffmänteln.
Kunststofffaseroptik: Geringe Kosten, aber begrenzte Übertragungsentfernung und Bandbreite.
Multimode-Glasfaser: Geeignet für die Übertragung über kürzere Entfernungen mit hoher Bandbreite.
Singlemode-Glasfaser: geeignet für die Übertragung über große Entfernungen, mit höherer Bandbreite und geringerer Dämpfung.
Hartbeschichtete optische Fasern oder photonische Kristallfasern: haben eine höhere Haltbarkeit und Korrosionsbeständigkeit und sind für raue Umgebungen geeignet.
Übertragungsentfernung und Signalaktualisierung
Die Übertragungsdistanz von Glasfaserkabeln ist in der Regel länger als die von Kupferkabeln. In einigen Fällen können Glasfaserkabel über 100 Kilometer lang sein, ohne dass eine Signalauffrischung erforderlich ist. In Situationen, in denen eine Signalaktualisierung erforderlich ist, können Netzwerkgeräte wie Switches jedoch verwendet werden, um die Übertragungsentfernung zu verlängern.
4, Andere Arten von Kabeln
Neben Kupfer-Ethernet-Kabeln und Glasfaserkabeln unterstützt PROFINET auch Power over Ethernet (PoE)-Kabel und drahtlose Übertragungstechnik. Mit PoE-Kabeln können Geräte Strom und Daten über Ethernet-Kabel empfangen, was die Verkabelungsarbeit vereinfacht und die Kosten senkt. Die drahtlose Übertragungstechnologie bietet mehr Flexibilität und Komfort und eignet sich für Szenarien, in denen die Verkabelung schwierig ist oder mobile Geräte erforderlich sind.
5, Kabelauswahl und Vorsichtsmaßnahmen bei der Installation
Bei der Auswahl und Installation von PROFINET-Kabeln müssen mehrere Faktoren berücksichtigt werden, darunter Übertragungsentfernung, Übertragungsrate, Umgebungsbedingungen, elektromagnetische Störungen usw. Hier sind einige wichtige Vorsichtsmaßnahmen:
Wählen Sie je nach Umgebung den geeigneten Kabeltyp: Für die feste Installation kann A- oder B-Kabel ausgewählt werden; Bei der flexiblen oder dynamischen Installation können B-Typ-, R-Typ- oder C-Typ-Kabel gewählt werden. Für Szenarien, die eine Übertragung über große Entfernungen oder eine hohe Bandbreite erfordern, können Glasfaserkabel gewählt werden.
Berücksichtigen Sie die Auswirkungen elektromagnetischer Störungen: Kupferkabel sind anfällig für elektromagnetische Störungen. Daher ist bei der Annäherung an Strom- und Datenkabel Vorsicht geboten. Glasfaserkabel sind immun gegen elektromagnetische Störungen und eignen sich für Szenarien, die eine hohe Entstörungsfähigkeit erfordern.
Prüfung und Validierung: Während des Installationsprozesses muss jedes Kabel getestet und validiert werden, um seine Leistung und Stabilität sicherzustellen. Dazu gehören Testparameter wie Kabelkonnektivität, Dämpfung und Bandbreite.
Schulung und technischer Support: Unterschiedliche Kabel erfordern möglicherweise unterschiedliche Installationsschulungen und technischen Support. Daher sollten bei der Auswahl von Kabeln Lieferanten oder Fachleute konsultiert werden, um die notwendige Unterstützung und Anleitung zu erhalten.
