V Průmyslu 4.0 se IT systémy budov a kancelářských sítí slučují s průmyslovými sítěmi. To výrazně mění komunikaci mezi společnostmi.
Data, nejcennější aktivum průmyslové digitalizace, musí být mezi všemi složkami datové sítě přenášena spolehlivě a včas. Vyšší teploty, přítomnost olejů nebo elektromagnetické rušení kladou na konstrukci datových kabelů zvláštní nároky. Pohyblivé strojní součásti nebo použití v robotech vystavují kabel dodatečnému mechanickému namáhání způsobeného torzí nebo ohýbáním. Pro zaručení dlouhé životnosti je u těchto použití nutné mít správné řešení pro průmyslovou komunikaci.
Jako jeden z předních světových poskytovatelů řešení připojení společnost LAPP velmi dobře rozumí výzvám svých zákazníků. Naše výrobky jsou ideální pro průmyslové aplikace a nabízejí řešení pro připojení všech komponent vaší datové sítě, ať už se jedná o rameno robota, nebo váš kancelářský notebook.
Hlavním rozvaděči
Hlavní rozvaděč je centrální řídicí jednotkou celého systému. Spojuje jak kancelářskou úroveň, tak i jednotlivé rozvaděče strojů.
Na jedné straně jsou podmínky uvnitř hlavního rozvaděče dobře kontrolovány bez teplotního, chemického nebo mechanického namáhání. Na druhou stranu se vysoké požadavky na rychlost a spolehlivost dat střetávají s incidenty elektromagnetické kompatibility.
Při výběru výrobku pro toto použití byly zohledněny všechny výše uvedené požadavky.
- Ethernetové kabely prodávané po metrech vedoucí k rozvaděči jsou připojeny pomocí datových konektorů RJ45 pro montáž v terénu.
- Konfekcionovaný patch kabel s datovými konektory RJ45 v rozvaděči pro připojení PLC k technice pohonů, decentralizovaný systém I/O, HMI, Wi-Fi, směrovač atd., krytí IP20.
- Neřízené nebo řízené switche – řízené switche lze použít k nastavení nadbytečných sítí a nabízejí rozsáhlé diagnostické funkce.
- Firewall pro zabezpečení a oddělení sítě prostřednictvím NAT (Network Address Translation – překlad síťových adres). Umožňuje omezení přístupu ke zbytku výrobní sítě.
Stroji
Ethernetová komunikace má ve strojích různá použití. Ve většině případů se jedná o komunikaci mezi řízením stroje a snímači / akčními členy stroje.
Produkty používané ve strojním zařízení musí být vhodné pro strojní prostředí. Nabízíme všechny druhy použití, včetně pevných / flexibilních / vysoce flexibilních, chráněných/nechráněných, od Cat. 5 po Cat. 7A, na bázi PROFINET / ETHERCAT / ETHERNET IP. Dále konektory s různými třídami ochrany (IP20 - IP68), aby vydržely zaolejované prostředí nebo zejména v potravinářském průmyslu časté čištění.
Každé použití v rámci stroje může mít různé požadavky na typ kabelu. Všechno musí být zohledněno, aby byl zaručen nepřerušený přenos dat a dlouhá životnost spojení.
- Konfekcionovaný patch kabel s datovými konektory RJ45 v rozvaděči a pro připojení ke stroji. Stupeň krytí IP20
- Konfekcionovaný patch kabel s konektory M8/M12 a kabelem s pláštěm z PU nebo TPE pro nechráněná použití mimo rozvaděč.
- Neřízené nebo řízené switche – řízené switche lze použít k nastavení nadbytečných sítí a nabízejí rozsáhlé diagnostické funkce.
- Ethernetový kabel na bázi PROFINET / ETHERCAT / ETHERNET IP pro pevné / flexibilní / vysoce flexibilní použití, s různými materiály/typy pláště v závislosti na požadavcích specifikace použití.
- Snímačový kabel pro flexibilní / vysoce flexibilní použití, pro připojení mezi snímači a akčními členy.
Rozvaděče do rozvaděče
Ve standardní tovární výrobě jsou různé rozvaděče a stroje propojeny přes hlavní rozvaděč nebo navzájem, v závislosti na použité topologii. Spolehlivá ethernetová komunikace mezi těmito jednotkami zajišťuje bezchybné fungování celé výrobní linky. Možná porucha linky může vést k zastavení celé výroby. Pro připojení se používají kabelové žlaby nebo průmyslové ethernetové kabely. Jsou konfekciovány s konektory RJ45 pro montáž na terénu a připojeny k řízeným nebo neřízeným switchům.
Ethernetové kabely používané pro tuto aplikaci musí být vhodné pro instalaci kabelových nosičů (např. odolné proti plameni, bez halogenů, klasifikované CPR, s aprobací UL) nebo musí být instalovány ve výrobních oblastech s možnými požadavky na teplotní, chemickou, mechanickou nebo EMC odolnost.
- Kabely v kabelových žlabech pro použití v USA a testované Underwriter Laboratories (USA) jako PLTC (kabel s omezeným výkonem) nebo pro otevřené kabelové žlaby jako PLTC-ER (odkrytý kabel žlabu s omezeným výkonem)
- Kabely podle délky pro instalaci do kabelového nosiče
- Datový konektor RJ45 pro montáž v terénu s krytím IP20 v rozvaděčích
- Konektory mimo rozvaděč mají krytí IP67
- Řízené switche mohou být použity pro vytváření redundantních sítí a mají rozsáhlé diagnostické funkce
- Kabelové vývodky SKINTOP® a vložky pro automatizaci DIX-M mohou být použity ke správnému utěsnění kabelových vstupů do skříní/strojů
Robotech
V moderních průmyslových továrnách se stále častěji používají robotické aplikace. Průmyslové roboty zajišťují vysokou rychlost, spolehlivost, kvalitu a v konečném důsledku přispívají ke konkurenceschopnosti konečného výrobku. Tohle použití má velmi specifické požadavky na ethernetové kabely a příslušenství kabelů.
Ethernetové kabely zajišťují přenos dat mezi snímači, kamerami a servomotory. Obzvláště vysoké jsou požadavky na rychlost přenosu dat, pokud je například proces vizuálně kontrolován kamerami s vysokým rozlišením a vysokou snímkovou frekvencí. Ethernetové spojení mezi díly robota začíná v rozvaděči. Datové kabely jsou často uloženy vedle kabelů servomotorů, proto je důležité věnovat pozornost elektromagnetické kompatibilitě.
Díky různým pohybům součástí robota může být kabel vystaven vysokofrekvenčnímu ohýbání a torzním pohybům v kombinaci s chemickým a mechanickým zatížením. I za těchto podmínek musí kabel zaručit spolehlivé datové připojení. Dokonce i malé ztráty dat během pohybu mohou způsobit latenci a vést k prostojům ve výrobě, nebo v nejhorším případě dokonce ohrozit lidský život.
Pro tato použití jsou ideální speciálně vyvinuté robotické ethernetové kabely od společnosti LAPP.
- Kabelové svazky musí být od základny robota až po chapadlo odolné proti torzi a robustní.
- Žíly by měly být jednoduše připojitelná, aby bylo možné je v případě údržby snadno a rychle vyměnit. Pro tento účel lze použít přírubové konektory EPIC® DATA, které jsou připevněny k základně robota pro připojení kabelového svazku.
- Konektory na robotech mají stupeň krytí IP67, který zaručuje ochranu proti vlhkosti, nečistotám a vibracím.
Vlečném řetězu
V průmyslových aplikacích jsou často přítomny lineární, horizontální nebo vertikální pohyby. Typickou aplikací je instalace ethernetových kabelů do vlečného řetězu společně s jinými kabely a hadicemi. Kabel musí odolávat častému ohybu, zrychlení a fyzickému kontaktu s ostatními částmi ve vlečném řetězu.
Ethernetové kabely pro takové použití musí mít určité vlastnosti, jako např. malý poloměr ohybu, vysoký počet cyklů ohýbání, zrychlení a odolnost proti oděru. Vzhledem k omezenému prostoru uvnitř vlečného řetězu může být další důležitou vlastností elektromagnetická kompatibilita. Především pro vyšší kategorie přenosové rychlosti 6a nebo vyšší může časté ohýbání představovat velkou výzvu pro konstrukci kabelu.
- Kabely by měly být jednoduše připojitelné, aby v případě údržby mohly být rychle a snadno vyměněny. K tomu jsou ideální přírubové konektory EPIC® DATA
- Kvůli vibracím a nečistotám na stroji se používají patch kabely vhodné pro vlečné řetězy se zastříknutými konektory, které zaručují vysoké utěsnění s krytím IP67.
- Další konektory, jako např. pro kabeláž snímačů / akčních členů, mají rovněž krytí IP67
Budovách nebo kancelářích
Síť budov nebo kanceláří propojuje počítače, servery a systémy navzájem a s internetem. Ethernetové kabely a ethernetové patch kabely používané v těchto aplikacích musí být často bez halogenů, nehořlavé a certifikované CPR, aby v případě požáru v budově nepředstavovaly nebezpečí pro lidské životy. Pro spojení mezi budovami zajišťují kabely ze skelných vláken přenos dat při té nejvyšší rychlosti.
- Kabely ETHERLINE® LAN na bázi mědi se používají pro vzdálenosti do 100 m.
- Optické kabely se používají na větší vzdálenosti k propojení dvou budov nebo uvnitř budov. Pro přenos dat optickými vlákny se používají různé konektory, jako např. zástrčka SC.
- HITRONIC® breakout kabely se používají pro kabeláž uvnitř budov.
- Venkovní kabely HITRONIC® se používají pro venkovní kabeláž a kabeláž mezi budovami. Pevné kabely jsou připojeny ke spojovacím krabicím série HITRONIC® SBX.
- Spojovací krabice používají k připojení přístrojů optické patch kabely HITRONIC®.
- LAN kabely ETHERLINE® kategorie Cat. 7 nebo vyšší se používají pro kancelářské kabeláže a zajišťují bezpečnou instalaci v budově.
- Konektor RJ45 se používá pro přenos dat na bázi mědi
- LAN CAT. Patch kabel 6A pro použití v kancelářském prostředí
Terénu
Výrobní procesy v propojených systémech jsou často uspořádány lineárně. Toto je také známé jako sběrnicová kabeláž nebo Daisy Chain To znamená, že různé komponenty jsou propojeny v sérii. První součástí je zpravidla ovládání v rozvaděči, ze kterého je ethernetový kabel veden k decentralizovaným systémům I/O a snímačům a akčním členům po celém systému.
Pokud jsou použity, ethernetové kabely a kabelové příslušenství pro tuto aplikaci musí splňovat určité požadavky. Lze je instalovat jak v chráněných, tak i nechráněných prostorech. Může být nutné, aby byly odolné vůči čisticím činidlům při zpracování potravin, různým typům olejů při zpracování kovů nebo vysokým či nízkým teplotám.
Společnost LAPP nabízí široké portfolio ethernetových kabelů a příslušenství pro všechny druhy průmyslových použití. Naši odborníci jsou připraveni vám pomoci s výběrem toho správného produktu.
- Připojení z PLC v rozvaděči do I/O systémů v terénu se provádí pomocí měděných kabelů ETHERLINE® nebo patch kabelů.
- Decentralizované připojení ke snímačům nebo akčním členům se provádí v terénu pomocí konektoru M12. Ty mají stupeň krytí IP67.