Industrial Ethernet

WAS SIND DIE HÄUFIGESTEN PROBLEME, DIE IN DER VERKABELUNG ihres industrial ethernet PHYSISCH auftreten können?

• Verbindung: Die grundlegendste Anforderung für die Verkabelung ist, dass die Pins an einem Ende mit den korrekten Pins am anderen Ende verbunden werden. Jeder Fehler oder jede Unterbrechung in der Verdrahtung führt zu einem direkten Ausfall der Kommunikation.
• Länge: Im Allgemeinen sind Ethernet-Kabel auf eine Länge von 100 m beschränkt. Zu lange Kabel können auf zweierlei Art Probleme verursachen. Erstens werden Signale auf dem Weg durch das Kabel schwächer. Wenn dies zu lang ist, könnte das Signal zu schwach werden und nicht mehr korrekt am entfernten Ende empfangen werden. Zweitens erwartet Ethernet Antworten innerhalb eines bestimmten Zeitraumes. Die Verzögerung, die ein zu langes Kabel verursacht, kann diese Zeitmessung stören. Beide Fehler können zu direkten Ausfällen oder zeitweilig auftretenden Problemen führen.
  Da die Dämpfung in einem Kabel mit steigender Temperatur höher wird, kann zum Beispiel ein zu langes Kabel bei niedrigen Temperaturen zufriedenstellend übertragen, jedoch bei höheren Temperaturen ausfallen.
• Nebensprechen: Nebensprechen ist ein Maß der elektromagnetischen Störung zwischen Paaren innerhalb eines Kabels. Zum Beispiel könnte ein auf dem „Senden“- Paar übertragenes Signal ein Störsignal auf dem Empfangspaar generieren. Der Sender könnte diese Störung als eingehendes Signal interpretieren und das Senden unterbrechen. Auch dies kann zu direkten oder zeitweiligen Ausfällen führen. Bei zunehmenden Signalfrequenzen nimmt auch das Nebensprechen zu, was dies zum Hauptfaktor der maximalen Leistung eines Netzwerkkabels macht.
• Schirmungsintegrität: Viele Industrial Ethernet-Kabel enthalten eine Abschirmung - gewöhnlich eine Metallfolie, die jedes Paar in dem äußeren Kabelmantel umhüllt. Der Zweck dieser Abschirmung ist, die Auswirkungen von EMI zu verringern, die von Hochspannungs- oder Hochstromgeräten in der Nähe des Kabels stammen können. EMI kann zu Übertragungsfehlern auf dem Kabel führen, was zu Verlangsamung oder sogar Totalausfällen führen kann. Dies kann ein sehr schwer aufzuspürendes Problem sein, da es nur auftreten kann, wenn die Störung stark genug ist, dass es die Signalsymmetrie überwindet, wie z. B. wenn ein Motor in der Nähe gestartet oder ein Schweißgerät verwendet wird. Wenn die Schirmung effektiv arbeiten soll, muss das Kabel unbedingt entlang der gesamten Länge geschirmt sein, denn selbst eine einzige Unterbrechung in der Kontinuität der Schirmung kann die Kabelleistung beeinträchtigen. Daher müssen Überprüfungen der Schirmung sicherstellen können, dass die gesamte Länge des Kabels geschirmt ist. Die Messung dieser Bedingung ist besonders schwierig, da die Schirmung gewöhnlich geerdet ist. Einfache DC-Messungen können daher nicht bestimmen, ob der Schirm durchgängig ist, wenn er an beiden Enden geerdet ist.
• TCL (Transverse Conversion Loss): Dies ist ein Maß der „Symmetrie“ des Kabels, d. h. seiner Fähigkeit, gleiche Signale auf beiden Drähten eines Paares zu übertragen. Verdrillte Kabel erzielen ein hohes Maß an Rauschimmunität, indem sie sich auf den Unterschied zwischen gleichen, aber entgegengesetzten Signalen innerhalb eines Paares verlassen. Wenn die Verkabelung dazu führt, dass die Signale ungleich sind, kann externes Rauschen die Signale stören und sie so weit verzerren, dass sie für das Empfangsgerät unkenntlich werden. Wie oben angemerkt, können EMI-Probleme schwer isolierbar und lösbar sein. Zum Angehen dieses Problems haben Normengremien TCL-Anforderungen für Kabel für MICE E1-,E2- und E3-Umgebungen entwickelt.