Industriproduktionens värld står inför stora omvälvningar. Nya problem, risker, men också utmaningar och stora möjligheter måste övervinnas och utnyttjas. I osäkra tider behövs referenspunkter och förebilder – ibland också små hjältar. Hartings "Captain IX" är en pionjär och symbolisk figur för en ny generation av Ethernet-gränssnitt och för ett samarbete som stöder det nya IX Industri kontakter kan etablera sig över hela världen som en ny standard.

Harting ix Industrial


innehåll


Ny generation av Ethernet-gränssnitt

Harting ix IndustrikontakterUtvecklingen av industrin 4.0 och Industrial Internet of thoughts (IIoT) säkerställer ständig expansion och anslutning av fler och fler komponenter och deltagare i den industriella miljön Ethernet-nätverk. Ethernet erövrar fler och fler områden i våra liv och kommer att tränga in i de allra sista strukturerna i ett företag i framtiden. Vägen leder bort från samexisterande Ethernet- och bussystem för data och sensorer, mot ett konsekvent Ethernet-system från molnet till de sista hörnen av industriell produktion.

Detta omfattar förutom enhetliga protokoll även motsvarande infrastruktur, vilket beror på allt mindre enheter och Sensor-/ställdonssystem måste krympa. Kraven på morgondagens industris neurala banor och synapser är tydliga. Enhetsgränssnitten och systemkablarna måste bli mindre, kraftfullare och samtidigt mer robusta. Tillräckligt med utmaningar, men också möjligheter, väntar användare och tillverkare. Den nya Harting IX Industrial-Connector är ett tydligt engagemang för miniatyrisering och sätter en ny standard för robusthet och prestanda för IP20 Ethernet-anslutningar.

Ethernet-gränssnittet hittills

Harting ix IndustripluggDen tidigare symbolen för Ethernet-gränssnittet i IP20-miljön är RJ45 kontakter. Denna kontakt är säkerligen den mest använda kontakten i världen och finns överallt och är därför så älskad av användarna. Men med tanke på bristen på robusthet på grund av trasiga låsspakar eller enstaka kontaktproblem, tenderar många användare att ha en hat-kärleksrelation med RJ45.

Med tanke på allt mindre enheter som platta mobila enheter, displayer, mindre automationenheter, kameror och sensorer, storleken på RJ45-uttagen begränsar det möjliga miniatyrisering. Detta gör att en mindre och mer robust kontakt finns på önskelistan hos många användare och utvecklare, som samtidigt erbjuder Cat 6A-prestanda 1/10 Gbit / s Ethernet på kontrollnivå.

Framtidens Ethernet-gränssnitt

Det nya Harting IX Industrial Ethernet uppfyller till fullo alla dessa krav. Jämfört med RJ45 70% reducerad storlek Uttagen tillåter enhetstillverkare att använda dem i mycket mindre enheter, vilket gör miniatyrisering lättare. Det kan vara ständigt krympande kamerasystem, där konventionella RJ45-uttag redan tar upp det mesta av utrymmet i höljet, eller styrenheter och små. Industriella datorer. Fast Ethernet krävs också här via ett litet gränssnitt, som i Växla, WLAN-åtkomstpunkter, routrar och andra nätverkskomponenter.

Men den lilla IX Industrial Ethernet-superhjälten kan också visa upp sina styrkor utanför industrin. I Järnvägsfordon och bussar i kollektivtrafik, displayer och passagerarinformationssystem kan samtidigt visa data och data via IX-gränssnittet via PoE/PoE+ kan även försörjas med ström. Vibrationer eller andra mekaniska påfrestningar är inga problem.Ett litet men robust uttag med fem THR-skärmkontakter för maximal stabilitet finns på kretskortet för enhetsintegration. Datakontakterna är utformade som SMD-kontakter. Detta innebär att PCB-sockeln kan bearbetas med alla andra vanliga komponenter med den normala återflödeslödningsprocessen och inget separat hand- eller våglödningssteg är nödvändigt.

Enkel integration och solid förankring

Harting ix Industriell skärmningDetta innebär att utvecklaren och enhetstillverkaren enkelt kan integrera det nya IX Industrial System i nya enheter och har även säkerheten att detta gränssnitt är mycket stadigt på Kretskort är förankrad och tål tuff hantering. Sammantaget kan terminalenheterna göras mindre lättare på grund av det minskade installationsutrymmet för uttaget, eftersom miniatyriserade uttag och pluggar är en betydande högre packningsdensitet möjliggöra. I den upprättstående och vinklade hylsan som visas är avståndet mellan hylsan bara 10 mm.

Inom en överskådlig framtid kommer uttaget också att finnas tillgängligt i ett platt vinklad design för mycket platta enheter. Även väggkanaler som kompletterar användningsområdet kommer att ingå i IX-portföljen i framtiden och komplettera det nya IX-ekosystemet. De små hjältarna har allt deras föregångare saknar.

Eftersom komponenter och höljen i systemen hela tiden krymper, finns det heller inget utrymme för dem Kablage begränsad. För enhetskablar erbjuder tillverkaren användaren flexibla och tunna systemkablar med liten böjradie, som även kan installeras i miniatyriserade system Bostäder möjliggöra. De är designade med IX-kontaktytan på båda sidor eller med en blandning av IX- och RJ45-kontakter. Den tredje varianten har en X-kodad M12 på ena sidan.

I det första steget finns IX Industrial-kontakten i en rak version. Vinklade kontakter Varianter kommer att följa i framtiden för att fortsätta implementera rymdkritiska applikationer med ett vinklat kabeluttag. Speciellt med de blandade systemkablarna från IX till RJ45-kontaktytan är det lätt att gradvis integrera enheter med den nya kontaktytan i befintliga kablar. Det perfekt koordinerade systemet med uttag och kontakt samt färdiga systemkablar garanterar en processpålitlig lösning från en enda källa.

Robust än de större föregångarna

Harting ix Industriell liten storlekEn mindre version brukar jämställas med ömtåligare, finare men också känsligare. Men eftersom det är just dessa negativa egenskaper i den industriella miljön som ofta har lett till problem med RJ45, har IX Industrial betydligt mer robust konstruerad.

De nya kontakterna har en stabil låsmekanism med två metallkrokar, som klickar på plats med ett tydligt hörbart klick när de är anslutna, vilket ger användaren akustisk och haptisk feedback om anslutningen korrekt låsning framföra. Detta garanterar en absolut säker och vibrationssäker anslutning från kabeln till kretskortet.

Detta gör dem lämpliga för industriella tillämpningar såväl som för järnvägsapplikationer robotik, inom automation och överallt där höga mekaniska belastningar förekommer. För att absorbera krafterna som verkar på kabeln har IX Industrial en robust dragavlastning som stadigt ansluter kabeln till kontaktens skärmning via en robust skärmpress. Detta skapar en absolut robust anslutning, från de 5 THR-skärmkontakterna och via de 2 låshakarna i instickspunkten fram till kabeln.

För minst 5000 parningscykler

Harting ix Industrial THR skärmkontakterPå grund av mer och mer modulärt tänkande och planering är högre parningscykler också ett problem som tillverkarna måste ta itu med. Moduler som tillverkningsenheter, verktyg och andra systemkomponenter är inte längre bara fast anslutna, utan också omarrangerade och återanslutna oftare. Flera hundra till tusen parningscykler kan inträffa under en kontakts livstid. För att erbjuda användarna absolut säkerhet här är IX Industrial designad och testad för minst 5000 parningscykler.

Även efter detta höga antal pluggprocesser ligger alla relevanta parametrar såsom kontakt- och isolationsresistans, dielektrisk styrka samt plugg- och dragkrafter inom de tillåtna gränserna. Alla kontakter tillverkas i egen regi, ultramoderna testlaboratorium utsatts för olika tester och undersökts med den modernaste utrustningen. Det gäller alla miljösimuleringar samt ett stort antal mekaniska tester och olika andra testprocedurer. Den lilla kontakten klarar enkelt även de mycket krävande stöt- och vibrationstesterna enligt järnvägsstandarden EN 50155. Den är inte bara robust utan också snabb.

Mer prestanda – även vad gäller EMC

Även överföringsbandbredd spelar en roll i tiden för fler och fler dataleverantörer - även under svåra driftsförhållanden där EMC är en fråga. En högfrekvensöverföring utsätts alltid för störningsproblemet.

För detta ändamål en kontinuerlig 360° skärmning insett. Från kabeln till anslutningspunkten finns det inte längre några oskyddade ledningar som kan påverka en felfri högfrekvent signal. Kabelskärmen pressas direkt på kontakthuset med den krympta ringen, vilket ger dragavlastning och kontinuerlig skärmöverföring.

Övergång mellan parpar minimeras

Harting ix Industriella miniatyrkontakterDet är en speciell utmaning i denna lilla design med kontakter som ligger väldigt nära varandra överhörning mellan de individuella dataparen för att effektivt minimera. För detta ändamål är en skärmplatta gömd mellan de två raderna av kontakter i sockeln, vilket effektivt förhindrar överhörning mellan de två motsatta raderna av kontakter.

Den IX Industriell Ethernet har 10 kontakter. I varje rad av kontakter fungerar den centrala kontakten som en skärm mellan de två paren av ledningar. För att göra detta är denna mittkontakt på kretskortet ansluten till jordpotential. Skärmplattan och de jordade kontakterna resulterar i ett arrangemang av de signalbärande kontakterna som liknar det för en x-kodad M12 cirkulär kontakt. Varje par av ledningar är väl avskärmade från sina grannar i sin egen kabel- eller kontaktkvadrant. Denna åtgärd skyddar effektivt mot överhörning och säkerställer perfekt dataöverföring.

Som svar på den krävande och ökande efterfrågan på global digitaliseringsteknologi, samarbetar Harting Technology Group från Espelkamp med det japanska företaget Hirose Electric C. Ltd., Tokyo.




Du kanske också är intresserad av...

industribostäder | Kontrollboxar inomhus och utomhus

industribostäder | Kontrollboxar inomhus och utomhus

Industrihus måste tåla tuffa miljöförhållanden både inomhus och utomhus. För att göra detta måste tillverkare...
Elektriska ledningar | Från kabel till montering

Elektriska ledningar | Från kabel till montering

Kablar och ledningar är livslinorna för modern teknik inom industrin. Från energiöverföring till...
RFID och streckkoder | Industriell identifiering

RFID och streckkoder | Industriell identifiering

Effektiva och transparenta processer är avgörande i modern produktion. Möjlighet till optimeringserbjudande här...
Ethernet-switchar | Datadrivrutinen i nätverket

Ethernet-switchar | Datadrivrutinen i nätverket

I en värld som allt mer förlitar sig på anslutning, pålitlig och effektiv...
Minska koldioxidavtryck | Det är så det görs!

Minska koldioxidavtryck | Det är så det görs!

Fler och fler företag vill minska sitt CO2-avtryck för att bekämpa klimatförändringarna med olika...
Laddkontakt, laddkabel | För elbilen

Laddkontakt, laddkabel | För elbilen

Vilken elbilsägare vill inte alltid ha ett effektivt, snabbt, pålitligt och tillgängligt laddningsalternativ...

FÖRFATTARINFORMATION
Fritsche Diekmann

Författarna är Matthias Fritsche, produktchef och Jonas Diekmann, teknisk redaktör, båda Harting Electronics.