Val av produkter enligt applikation
I Industri 4.0 slås IT-system från byggnads- och kontorsnätverk samman med industriella nätverk. Detta förändrar kommunikationen mellan företagen avsevärt.
Data, den mest värdefulla tillgången i den industriella digitaliseringen, måste överföras på ett tillförlitligt sätt och vid rätt tidpunkt mellan alla komponenter i datanätverket. Högre temperaturer, en oljig miljö eller elektromagnetiska störningar ställer särskilda krav på datakablarnas design. Rörliga maskindelar eller applikationer i robotar utsätter kabeln för ytterligare mekanisk påfrestning på grund av vridning eller böjning. För att garantera en lång livslängd i dessa applikationer är det nödvändigt att ha rätt lösning för industriell kommunikation.
Som en av världens ledande leverantörer av anslutningslösningar förstår vi på LAPP våra kunders utmaningar mycket väl. Våra produkter är perfekt lämpade för industriella applikationer och erbjuder dig lösningar för att ansluta alla komponenter i ditt datanätverk, oavsett om det är en robotarm eller din bärbara dator.
Huvudapparatskåp
Huvudapparatskåpet är den centrala styrenheten för hela systemet. Det ansluter både kontorsnivån och den enskilda maskinens apparatskåp.
Å ena sidan är förhållandena inuti huvudapparatskåpet väl kontrollerade utan vare sig temperaturpåverkan eller kemisk och mekanisk påfrestning. Å andra sidan kolliderar höga krav på datahastighet och tillförlitlighet med EMC-incidenter.
Alla ovannämnda krav måste beaktas vid val av produkt för denna applikation.
- Ethernetkablar som säljs per meter och som leder till apparatskåpet är anslutna via fältmonterbara RJ45-kontakter.
- Monterad patchkabel med RJ45-kontakter i apparatskåpet för anslutning av PLC till drivsystemet, decentraliserat I/O-system, HMI, Wi-Fi, router etc. Skyddsklass IP20.
- Unmanaged eller managed switches - En managed switch kan a nvändas för att ställa in redundanta nätverk och har omfattande diagnostiska funktioner.
- Brandvägg för säkerhet och nätverksseparering via NAT (Network Address Translation). Möjliggör åtkomstbegränsning från resten av produktionsnätverket.
Maskin
Det finns olika applikationer för Ethernetkommunikation i maskinen. I de flesta fall innebär detta kommunikation mellan maskinstyrningen och givare/manöverdon i maskinen.
De produkter som används i maskinen måste vara lämpliga för maskinmiljön. Vi har alla typer av applikationer, inklusive fasta/flexibla"mycket flexibla, skyddade/oskyddade, från Cat.5 till Cat.7A, baserad på PROFINET/ETHERCAT/ETHERNET IP. Även kontaktdon med olika skyddsklasser (IP20 – IP68) för att tåla oljiga miljöer eller frekvent rengöring, särskilt inom livsmedelsindustrin.
Varje applikation i maskinen kan ha olika krav på kabeltypen. Allt måste beaktas för att garantera oavbruten dataöverföring och en lång livslängd för anslutningen.
- Förmonterad patchkabel med RJ45-datakontakter i apparatskåpet, för anslutning till maskinen. IP20 skyddsklass.
- Förmonterad patchkabel med M8/M12-kontaktdon och kabel med PUR- eller TPE-mantel för oskyddad användning utanför apparatskåpet.
- Unmanaged eller managed switches - En managed switch kan a nvändas för att ställa in redundanta nätverk och har omfattande diagnostiska funktioner.
- PROFINET/ETHERCAT/ETHERNET IP-baserad Ethernetkabel för fasta/flexibla/mycket flexibla applikationer, med olika mantelmaterial/typer beroende på kraven i applikationsspecifikationen.
- Givarkabel för flexibla/mycket flexibla applikationer, för anslutning mellan givare och manöverdon.
Apparatskåp till apparatskåp
I standardiserad fabriksproduktion är olika maskinapparatskåp och maskiner anslutna via huvudskåpet eller till varandra, beroende på vilken topologi som används. Tillförlitlig Ethernetkommunikation mellan dessa enheter säkerställer att hela produktionslinjen fungerar felfritt. Ett eventuellt fel på en linje kan få hela produktionen att stanna. Kabelstege eller industriella Ethernetkablar används för anslutningen. De är monterade med fältmonterbara RJ45-kontakter och anslutna till managed eller unmanaged switchar.
Ethernetkablar som används för denna applikation måste vara lämpliga för installation i kabelbärare (t.ex. flamhämmande, halogenfria, CPR-klassificerade, UL-godkända kabelbärare) eller installeras i produktionsområden med möjliga krav på temperatur-, kemisk, mekanisk eller EMC-beständighet.
- Kabel i kabelstege för användning i USA och testad av Underwriter Laboratories (USA) som PLTC (power limited tray cable) eller för öppna kabelstegar som PLTC-ER (power limited tray cable exposed run).
- Längdkapade kablar för installation i kabelbärare.
- Fältmonterbar RJ45-kontakt med IP20-skyddsklass i apparatskåp.
- Kontaktdon utanför apparatskåpet har skyddsklass IP67.
- En managed switch kan användas för att bygga upp redundanta nätverk och har omfattande diagnostiska funktioner
- SKINTOP® kabelförskruvningar och DIX-M insatser för automation kan användas för att täta kabelinföringar i skåp/maskiner.
Robotar
Robotapplikationer används allt oftare i moderna industriella fabriker. Industrirobotar säkerställer hög hastighet, tillförlitlighet, kvalitet och bidrar i slutändan till att deras slutprodukt blir konkurrenskraftig. Denna applikation har mycket specifika krav på Ethernetkablar och kabeltillbehör.
Ethernetkablar säkerställer dataöverföring mellan givare, kameror och servomotorer. Särskilt höga krav ställs på datahastigheten om processen till exempel kontrolleras visuellt med kameror med hög upplösning och bildhastighet. Ethernet-anslutningen mellan robotdelarna börjar i ett apparatskåp. Datakablarna läggs ofta bredvid servomotorkablarna, vilket är anledningen till att det är viktigt att vara uppmärksam på EMC.
På grund av de olika rörelserna hos robotdelarna kan kabeln utsättas för högfrekventa böj- och vridrörelser i kombination med kemiska och mekaniska påfrestningar. Även under dessa förhållanden måste kabeln garantera en tillförlitlig dataanslutning. Även små dataförluster under rörelse kan orsaka latens och leda till produktionsstörningar eller i värsta fall, sätta människoliv på spel.
De specialutvecklade Ethernetkablarna för robotik från LAPP är idealiska för dessa applikationer.
- Kabelförskruvningar (så kallade "dresspacks") från robotbasen till griparen, måste vara vridresistenta och robusta.
- Kablarna bör anslutas så att de snabbt och enkelt kan bytas ut vid underhåll. För detta ändamål kan EPIC® DATA flänskontakter användas, som fästs på robotbasen för att ansluta "dresspacket".
- Kontaktdon på roboten har skyddsklass IP67 för att garantera skydd mot fukt, smuts och vibrationer.
Släpkedja
Linjära, horisontella eller vertikala rörelser förekommer ofta i industriella applikationer. En typisk applikation är att Ethernetkablar installeras i en släpkedja tillsammans med andra kablar och slangar. Kabeln måste kunna motstå frekvent böjning, acceleration och fysisk kontakt med andra delar i släpkedjan.
Ethernetkablar för sådana applikationer måste ha vissa egenskaper, såsom en liten böjningsradie, ett stort antal böjningscykler, acceleration och nötningsbeständighet. På grund av det begränsade utrymmet inuti släpkedjan kan EMC vara en annan viktig egenskap. Framför allt för högre bithastighetsklasser Cat. 6a eller högre, kan frekvent böjning utgöra en stor utmaning för kabeldesignen.
- Kablarna bör anslutas så att de snabbt och enkelt kan bytas ut vid underhåll. EPIC® DATA flänskontakter är idealiska för detta.
- På grund av vibrationer och smuts på maskinen används patchkablar som är lämpliga för släpkedjor med inkapslade kontaktdon för att garantera hög tätning med skyddsklass IP67.
- Andra kontaktdon, som till exempel kablar för givare och manöverdon, har även dessa skyddsklass IP67
Byggnader eller kontor
Byggnads- eller kontorsnätverket kopplar samman datorer, servrar och system med varandra och med Internet. Ethernetkablar och Ethernet-patchkablar som används i dessa applikationer måste ofta vara halogenfria, flamhämmande och CPR-certifierade så att de inte utgör en risk för människoliv i händelse av en brand i byggnaden. För anslutningen mellan byggnaderna säkerställer glasfiberkablar dataöverföring med högsta hastighet.
- Kopparbaserade ETHERLINE® LAN-kablar används för avstånd på upp till 100 m.
- Fiberoptiska kablar används för längre avstånd för att ansluta två byggnader eller inom byggnader. Olika kontaktdon, såsom SC-kontakten, används för fiberoptisk dataöverföring.
- HITRONIC® breakout-kablar används för kabeldragning inom byggnader.
- HITRONIC® utomhuskablar används för kabeldragning utomhus och kabeldragning mellan byggnader. De fasta kablarna är anslutna till skarvboxarna i HITRONIC® SBX-serien.
- Skarvboxarna använder HITRONIC® fiberoptiska patchkablar för att ansluta enheterna.
- ETHERLINE® LAN-kablar i kategori Cat. 7 eller högre används för kabeldragning på kontor och är fast installerade i byggnaden.
- RJ45-kontakten används för kopparbaserad dataöverföring
- LAN CAT. 6A patchkabel för användning i kontorsmiljöer.
Fältinstallation
Produktionsprocesser i länkade system är ofta organiserade på ett linjärt sätt. Detta är också känt som busskabel eller daisy chain. Detta innebär att de olika komponenterna är seriekopplade. Den första komponenten är vanligtvis styrenheten i apparatskåpet från vilken Ethernet-kabeln dirigeras till de decentraliserade I/O-systemen, liksom givarrna och manöverdonen längs systemet.
Ethernetkablar och kabeltillbehör för denna applikation måste uppfylla vissa krav där de används. De kan installeras både i skyddade och oskyddade områden. De kan behöva vara resistenta mot rengöringsmedel vid livsmedelsbearbetning, olika typer av oljor vid metallbearbetning eller höga eller låga temperaturer.
LAPP har en bred portfölj av Ethernetkablar och tillbehör för alla typer av industriella applikationer. Våra experter är redo att ge dig råd om rätt produktval.
- Anslutningen från PLC i apparatskåpet till I/O-systemen i fält uppnås med kopparbaserade ETHERLINE®-kablar eller patchkablar
- Den decentraliserade anslutningen till givaren eller manöverdonet görs i fält via ett M12-kontaktdon. Dessa har skyddsklass IP67.