Несколько советов по выбору витой пары для сетей Ethernet

Сети Ethernet все больше и больше используются на цеховом уровне. Во многих случаях Industrial Ethernet применяется для управления различными двигателями, роботами, мобильными механизмами и сложным оборудованием. Прокладка кабеля в таких средах может быть непростой задачей, из-за необходимости в дополнительной защите и надежности.

Правильная прокладка кабеля критически важна для поддержания оборудования в рабочем состоянии. Сетевое оборудование и кабели являются причиной более чем 70% случаев отказов в сети, в то время как из-за операционной системы происходит 20% отказов, а из-за прикладного программного обеспечения оставшиеся 10%. Стоимость сетевых компонентов и кабеля минимальна в сравнении с ущербом, который возникает от отказа сетей, где стоимость простоев может измеряться миллионами рублей.

Проектировщики промышленных сетей должны уделять особое внимание активному сетевому оборудованию, кабелям и разъемам. Каждый из этих элементов по-своему важен, а эксплуатационный персонал должен уметь оценивать всю сетевую коммуникационную систему для того, чтобы понимать, где и как происходят отказы, а также, понимать возможные расходы, связанные с временем простоя, ремонтами и заменами. Промышленные сети должны работать надежно в любых применениях. Для критически ответственных применений и для экстремальных сред, промышленные сети должны быть очень прочными и надежными. Любые физические повреждения или электрические сбои в оборудовании для передачи данных могут привести к отказам сети, проблемам с безопасностью, в конечном итоге, ведут к потере важных данных, простоям и даже могут привести к катастрофическим последствиям.

Перед выбором кабеля для промышленного Ethernet, важно понимать среду, в которой будет работать сеть, универсального решения не существует.

В типичной офисной обстановке оборудование сети Ethernet инсталлируется в относительно чистой, спокойной среде, где кабели прячутся в кабель каналах, на стенах, в потолках или под полами, а сетевое оборудование, активное и пассивное, размещается в закрытых шкафах или помещениях. В цеху все совсем по-другому. Большинство кабелей и разъемов промышленной сети входят в состав АСУТП, находятся под воздействием различных производственных опасных факторов. Даже лучшие офисные Ethernet сети не смогут работать в такой обстановке, особенно, продолжительное время. Сложные условия эксплуатации требуют более износостойких кабелей.

Для объединения узлов промышленной сети от диспетчерской до шкафа управления и далее до технологического оборудования необходимо использовать промышленные кабели Ethernet и разъемы, которые обеспечивают высокую степень надежности, высокое качество и производительность. Кабели должны быть пригодны для работы в условиях высокой интенсивности трения, к прямым контактам с горюче-смазочными материалами, к сильным электромагнитным излучениям, к высоким рабочим температурам, скачкам напряжения, вибрации, а также быть механически стойкими.

Чтобы правильно выбрать витую пару для любого применения, нужно следовать следующей инструкции:

Определить место прокладки кабеля

Различают 3 типа мест прокладки кабелей в промышленных условиях:

1. Неподвижная установка. Характерна для кабинетов, диспетчерских, серверных, закрытых помещений с низким уровнем вибрации. Для таких применений подойдет любая витая пара с высокой пропускной способностью.
2. Средняя интенсивность сгибаний. Характерна для цехов и рабочих зон с повышенным уровнем вибрации. Витая пара должна быть устойчива к агрессивным жидкостям, ультрафиолетовому и электромагнитному излучению, трению и перепадам температуры.
3. Высокая интенсивность сгибаний. Характерна в случае прокладки кабеля непосредственно на подвижных частях технологического оборудования. Витая пара должна быть устойчива к вибрации, повышенным температурам, агрессивным жидкостям, а также должна быть устойчива к перегибам и скручиванию.

Опр****еделить требования к скорости передачи данных

Скорость передачи данных зависит от выбранной категории кабеля:

Определить тип оболочки кабеля

Выбор правильной оболочки кабеля позволяет гарантировать более высокие характеристики производительности. Применяемые типы оболочек кабеля приведены в таблице ниже:

Определить необходимость в экранировании

Витая пара может быть либо экранированной, либо неэкранированной. Экранированная витая пара рекомендована для прокладки в местах с высоким уровнем электромагнитных помех. Неэкранированная витая пара подходят для большинства общепромышленных применений. В качестве экрана в кабеле, как правило, используется фольга или металлическая оплетка для обеспечения сохранности передаваемого сигнала от электромагнитного шума и помех.

Определить тип витой пары

Проводник витой пары может быть как одножильным, так и многожильным. Одножильный провод хорошо подходит для установки в неподвижных местах. Также витая пара может быть раздельного или объединенного исполнения. В объединенном исполнении оболочки пары проводников соединены друг с другом, а не просто перекручены как в стандартном раздельном исполнении.

Соединенные пары проводников обладает лучшей проводимостью электрического сигнала при применении в сложных условиях эксплуатации. В противном случае, в проводниках может образовываться разница уровней сопротивлений.