En Ethernet-kabel ger tillförlitlig dataöverföring vid anslutning av enheter i Ethernet-nätverk. Beroende på applikationsområdet innebär detta flera kilometer kabellängder, som på vissa platser utsätts för de mest ogynnsamma förhållandena. I LAPP-sortimentet hittar du olika varianter av Ethernetkablar som täcker nästan alla användningsområden i industrimiljöer.
Vad är en Ethernetkabel?
Kort sagt: En Ethernetkabel är en kabel för trådbundna nätverk i enlighet med Ethernet-standarden. Men vi vill ge dig några fler detaljer: Ethernet-standarden är en dataöverföringsteknik för överföring av datapaket i lokala hem- och kontorsnätverk eller som Industrial Ethernet (IE), utökad till att omfatta särskilda protokoll, inklusive industriella nätverk.
Särskilt industriella Ethernetkablar är mer robusta versioner av de klassiska Ethernet- eller LAN-kablarna, som finns i exempelvis en kontorsmiljö. De är mekaniskt och kemiskt testade, kan användas inom olika applikationsområden och är hållbara.
En Ethernetkabel monterad med ett Ethernet-kontaktdon används för att skapa och koppla bort anslutningar i Ethernet-nätverk. Tack vare sin speciella design erbjuder Ethernetkablar hög räckvidd, hastighet och stabilitet vid kopparbaserad dataöverföring.
I vanliga termer kallas Ethernetkabeln ofta för nätverkskabel eller LAN-kabel. Dessa beteckningar ges vanligtvis i kombination med monterade kablar och patchkablar.
Vi har sammanställt viktiga fakta åt dig så att du alltid hittar rätt kabel för din applikation.
Hur är en Ethernetkabel konstruerad?
Beroende på applikationen varierar strukturen på en Ethernetkabel när det gäller antalet ledarpar, kabelns ledararea, isoleringsmaterial och några andra egenskaper.
Den grundläggande strukturen hos alla dessa Ethernetkablar, bortsett från antalet ledarpar, är dock likartad för alla Ethernetkablar. Nedan har vi skissat två gemensamma strukturer som ett exempel.
1 - Outer sheath, 2 - EMC screening, 3 - Aluminium-laminated plastic foil, 4 - FC inner sheath if necessary, 5 - Core insulation, 6 - Copper conductor
1- Outer sheath, 2 - EMC screening, 3 - FC inner sheath if necessary, 4 - Core insulation, 5 - Copper conductor
Några av dessa egenskaper, såsom FC:s innermantel eller den aluminiumlaminerade plastfolien, är valfria, beroende på kraven, är inte tillgängliga för alla Ethernetkablar.
Vilka typer av trådning används för Ethernetkablar?
Datakablar måste ofta vara flexibla och elastiska, samtidigt som de ger skydd mot elektromagnetisk störning. För att garantera dessa egenskaper är kablarna trådade i kabelproduktion.
Kablar med fyra eller åtta ledare används vanligtvis för dataöverföring i Ethernet-nätverk. För att uppfylla kraven inom detta applikationsområde används ofta tvinnade partrådar och star quad-trådar.
Vad är en tvinnad partrådning?
Tvinnade partråder är då 2 ledare tvinnas ihop till ett par. De resulterande ledningsparen tvinnas sedan ihop ytterligare. Tvinningen minimerar ömsesidig påverkan av signalerna i ledarparen, men ger större kabeldiametrar.
1 - Core 1, 2 - Core 2, 3 - Core 3, 4 - Core 4
Vad är star quad-trådning?
En speciell variant av tvinning är stjärnfyra, även känd som en tvinnad fyra. Här vrids fyra ledare ihop på ett korsformat sätt så att de motsatta kärnorna bildar partrådar. Ledarnas symmetriska position i förhållande till varandra förblir densamma över hela kabellängden.
Den största fördelen med star quad jämfört med tvinnad partrådning är den lägre kabeldiametern. Dessutom är dämpningen bättre tack vare den lägre ömsesidiga kapacitansen.
1 - Core 1, 2 - Core 2, 3 - Core 3, 4 - Core 4
Vad är kraven på Ethernetkablar i kontors- och industrisektorn?
En Ethernetkabel bör i första hand kunna överföra data snabbt och tillförlitligt. Särskilt i industriella miljöer bör den samtidigt förbli beständig mot störningar och yttre interferens och tillhandahålla data i realtid.
Kraven skiljer sig mellan Ethernetkablar för ledningsdragning i hemmet eller på kontoret och de som behövs för ett tillförlitligt industriellt Ethernet-nätverk.
Översikt över de viktigaste nätverksskillnaderna
| Ethernet för hem och kontor | industriellt Ethernet | |
|---|---|---|
| 1 | Fast byggnadsinstallation | Individuellt, anläggningsberoende nätverk |
| 2 | Flexibla anslutningsalternativ | Robust design av Ethernetkabeln |
| 3 | Kablage | Fältmonterbara anslutningar |
| 4 | Mestadels konstruerad som stjärntopologi | Mestadels redundanta ringtopologier |
I hem- och kontorsnätverk är förmonterade Ethernetkablar vanligtvis bättre lämpade för de flexibla anslutningsalternativen och den frekventa ”omkopplingen” av en nätverkskabel. I ett industriellt Ethernet nätverk, oavsett hur krävande miljön är, utrymmesbrist och individuella krav på kabellängd att Ethernetkablar kan monteras direkt på plats. Detta gör att de kan anpassas optimalt till miljöförhållandena.
Vad bör du tänka på när du väljer en Ethernetkabel?
Kvaliteten och tillförlitligheten på din dataöverföring i nätverket beror till stor del på valet av rätt Ethernetkabel. Du bör därför välja rätt Ethernetkabel i god tid innan du startar ledningsdragningen av alla komponenter i ditt nätverk. Följande bör beaktas vid valet:
Ledarklass som krävs
Förväntat applikationsområde
Godkännande och kabellängd som krävs
Vilka överföringsprotokoll finns tillgängliga för Industriellt Ethernet?
Särskilda protokoll som PROFINET, EtherNet/IP, EtherCAT eller CC-Link IE används inom industrisektorn. Dessa protokoll utökar det klassiska Ethernet för att täcka de höga kraven i fabriker eller produktionsanläggningar i synnerhet. Viktiga fördelar inkluderar:
- I likhet med fältbussystem kan Industriellt Ethernet upptäcka och bearbeta fel i fabriksmiljöer bättre.
- Industriellt Ethernet uppfyller bättre kraven i fabriker och är därför särskilt lämpligt för användning i krävande miljöer.
- Industriellt Ethernet erbjuder snabbare och bättre reaktionstider inom fabriker vid datakollisioner.
Beroende på sektor eller applikation erbjuder LAPP rätt lösning med sin ETHERLINE® portfölj för Industriellt Ethernet för varor som säljs per meter. Olika protokoll som PROFINET, EtherNet/IP, EtherCAT eller CC-Link IE stöds av våra ETHERLINE® Ethernetkablar.
För att du också ska ha den perfekta Ethernetkabeln för din applikation erbjuder vi bland annat följande standarder:
- CC-Link IE
- EtherCAT®
- EtherNet/IP®
- Modbus TCP
- Powerlink®
- PROFINET
Vilka kategorier av kabelinstallationer finns det?
Beroende på överföringshastigheten använder kopparbaserade Ethernetkablar 2 eller 4 par ledningar. De är indelade i kategorier (CAT) enligt standarderna DIN EN 50173 och ISO/IEC 11801.
En typisk åtskillnad görs mellan Cat. 5/Cat. 5e, Cat. 6/Cat.6A och Cat.7/Cat.7A, vars överföringsprestanda varierar från 10/100 Mbit/s till 10 Gbit/s.
Dessa Ethernetkablar används för att överföra analoga och digitala signaler i ett frekvensområde på upp till 1000 MHz (beroende på kontaktkompatibilitet) och är, likt deras prestandaklass, skyddade mot elektromagnetisk interferens på olika sätt.
Vilken ledarklass bör väljas för Ethernetkablar?
Särskilt inom industrisektorn, där Ethernetkablar inte bara ansluter byggnadens infrastruktur, utan även i linjärt rörliga tillämpningar, industrirobotar, styrskåp, som ligger i kabelrännor och används i släpkedjor, bör du se till att en lämplig ledarklass väljs.
Ledarklasserna är indelade i tre huvudkategorier, som fästs vid ledarens tvärsnitt i de korta beteckningarna /1, /7 eller /19 (t.ex. AWG24/1). Denna korta beteckning kan tillskrivas antalet enskilda ledare i kabeln. Vår översikt över ledarklasserna:
Solid ledare
Kort beskrivning: /1
Applikationsområde för Ethernetkabel: för fast installation
Applikationsexempel: kabelrack/byggnadsinfrastruktur
Flätad ledare/7-trådars
Kort beteckning: /7
Applikationsområde för Ethernetkabel: för flexibla applikationer
Applikationsexempel: patchkabel/apparatskåp
Flätad ledare/19-trådars
Kort beteckning: /19
Applikationsområde för Ethernetkabeln: för mycket flexibla applikationer
Exempel på applikationer: släpkedjor/industrirobotar
Nu vill vi särskilt lyfta fram PROFINET-systemet. Förutom överföringsprotokollet specificerar PROFINET även internationellt typspecifikationen för kabeldragning inom och mellan produktionsöar. Systemet ger därmed en lösning för alla industriella kommunikationssystem. Förutom kopparbaserade överföringsmedier standardiserar detta även optiska anslutningssystem.
Typspecifikationen enligt PROFINET-riktlinjen definierar tre Ethernetkabeltyper, på grundval av vilka strukturen och de mekaniska och elektriska kraven är exakt definierade.
| Antal par/effekttyp | Typ A | Typ B | Typ C |
|---|---|---|---|
| Användning | för fast installation | för flexibel installation | för speciella applikationer |
| 2-par (2x2) | AWG22/1 | AWG22/7 | AWG22/1...19 |
| 4-par (4x2) | min. AWG23/1 | min. AWG23/7 | min. AWG24/1...19 |
Vilka isoleringsmaterial finns tillgängliga för Ethernetkablar?
Beroende på användning eller applikation behöver du en lämplig kabel med lämplig yttermantel och isoleringsmaterial. Fyra typiska isoleringsmaterial för Ethernetkablar är:
- Polyuretan (PUR)
- Polyvinylklorid (PVC)
- FRNC mantelmaterial (brandtålig, icke-korrosiv)
- Polyetylen (PE)
Varje isoleringsmaterial har särskilda egenskaper, såsom låga rökgasutsläpp, vilket är särskilt fördelaktigt vid bränder i byggnader, när människor måste evakueras från byggnader. Oljeresistenta isoleringsmaterial är å andra sidan mycket lämpliga för användning i produktionslinjer med hög kontakt med kyl- eller smörjoljor. De material som används i en ETHERLINE®-kabel från LAPP hittar du i produktbeskrivningarna i vår Online Shop.
Hur skyddas Ethernetkablar mot elektromagnetisk interferens?
Det finns i huvudsak tre olika typer av avskärmning för Ethernetkablar.servokabel. Men eftersom det också finns Ethernetkablar som inte har någon EMC-skärm kan fyra beteckningar i produktegenskaperna tillskrivas för EMC-skärmningen.
- Oskärmad eller upprullad, "U" (oskärmad) eller /"U" (upprullad)
- Förtennad kopparflätning eller kopparlindning, "S" (mantlad)
- Aluminiumlaminerad plastfolie, "F" (folierad)
- Tvinnade par, "TP" (twisted pair)
Av denna anledning hittar du information såsom S/FTP i produktegenskaperna. Om du tar hänsyn till tabellen ovan beror detta på att det här är en skärmad/folierad Ethernetkabel med tvinnat par. Detta är därför en kabel med kopparfläta och tvinnade ledarpar, isolerad i par med aluminiumlaminerad plastfolie.
Den lutande linjen skiljer den övergripande avskärmningen från ledningsparavskärmningen. Med andra ord avser all information till vänster om linjen den övergripande avskärmningen, medan informationen till höger om linjen avser avskärmningen för de enskilda ledningsparen.
Vilka Ethernetkablar finns tillgängliga hos LAPP?
Med våra ETHERLINE®-kablar på LAPP erbjuder vi dig rätt produkt för nästan alla industriella tillämpningar som kräver snabb, störningsfri och robust dataöverföring. Om allt måste gå snabbt och du behöver lite inledande vägledning har vi en grov översikt för dig här: