Nowe funkcje Ethernetowych paneli krosowniczych
W aplikacjach przemysłowych do komunikacji między urządzeniami sieciowymi, najczęściej wykorzystywany jest Ethernet. W większości aplikacji używa się kabli Ethernetowych, gdzie pojedyncze przewody danych mają drut miedziany, zamiast linki. Powodem są lepsze właściwości transmisyjne - drut ma mniejszy opór elektryczny niż linka, co przekłada się na mniejsze tłumienie sygnału. Nie bez znaczenia jest również fakt, że kable z drutem są tańsze niż te z linką.
Ale są i ograniczenia. Jeśli na takim kablu (z drutem) zainstalujemy bezpośrednio wtyczkę RJ45, to z bardzo dużym prawdopodobieństwem któryś z drutów w środku w pewnym momencie się przełamie i utracimy komunikację.
Dlatego idealne do takich "połączeń" są Ethernetowe Panele Krosownicze (ang. Patch Panels). Umożliwiają one podłączenie kabli Ethernetowych z różnych miejsc w budynku / maszynowni do jednego punktu centralnego, którym jest zwykle szafa sterownicza, a kable z drutem w środku są bardzo dobrze zabezpieczone przed uszkodzeniem.
Fot.1. Ethernetowy panel krosowniczy – sposób podłączenia kabla
Innymi słowy Ethernetowy panel krosowniczy, to nic innego jak rozbudowana złączka do połączeń Ethernetowych, gdzie z jednej strony panelu możemy podpiąć "gołą" skrętkę (pozbawioną wtyczki) do specjalnie przygotowanych styków przyłączeniowych, a z drugiej wpinamy się do gniazda RJ45. Są też wersje, gdzie po obu stronach są gniazda RJ45. Jak nietrudno zauważyć, Ethernetowe panele krosownicze mogą znacznie różnić się zarówno wyglądem (zielony - starsza wersja, szary - nowsza), jak i funkcjami.
Fot.2 Stary i nowy Ethernetowy panel krosowniczy
Lata doświadczeń Phoenix Contact pozwoliły stworzyć Ethernetowe panele krosownicze, które diametralnie różnią się od innych, tego typu komponentów dostępnych na rynku. W urządzeniach mamy zaimplementowane unikalne i opatentowane przez Phoenix Contact rozwiązania, które w znacznym stopniu poprawiają funkcjonalność i bezpieczeństwo całej aplikacji.
Najważniejsze z nich:
1. Zasłonięta przestrzeń przyłączeniowa (pokrywa z przodu) - klapka zasłania przestrzeń przyłączeniową po stronie kabla obiektowego ze złączką przyłączeniową i łącznikiem ekranu. Zapewnia to jednolity wygląd instalacji, ale przede wszystkim ochronę wrażliwych przewodów przyłączeniowych przed czynnikami zewnętrznymi np. przypadkowe zwarcie.
2. Połączenie ekranu z odciążeniem naciągu - uzyskujemy szybsze i prostsze połączenie ekranowania bez użycia jakichkolwiek narzędzi. Wystarczy włożyć kabel w odpowiednie gniazdo i podłączyć blaszkę ekranującą.
3. Wykrywanie prądów wyrównawczych w ekranie i sygnalizowanie nadmiernych wartości. Wystąpienie różnic potencjałów lub innych prądów ekranu na skutek zakłóceń elektromagnetycznych jest sygnalizowane diodą LED (sygnalizuje prądy >30 mA).
Zobacz krótki film przestawiający system monitorowania prądu i montaż paneli sterowniczych
4. Zintegrowana ochrona przed przepięciami (wybrane modele) - chroni podłączone urządzenie sieciowe i aplikacje przed nagłymi, wysokimi napieciami (przepięciami) w przewodach danych. Zapewnia to wysoką dyspozycyjność systemu.
Uziemienie ekranu na obu końcach kabla Ethernetowego nadaje się tylko do instalacji o bardzo małych różnicach potencjałów.
Rys.3. Uziemienie ekranu z obu stron
Jeżeli spodziewamy się przepięć, możemy zastosować uziemienie z jednej strony, ale takie rozwiązanie nadaje się jedynie do krótkich przewodów (małe instalacje).
Rys.4. Uziemienie ekranu z jednej strony
Najlepszym rozwiązaniem jest zastosowanie Ethernetowego panelu krosowniczego z ochroną przeciwprzepięciową. Podczas normalnej pracy, wbudowane w panelu iskierniki dają przerwę i działa wtedy uziemienie tylko z jednej strony. Natomiast w razie przepięcia, te same iskierniki chronią każdy z pojedynczych kabli sygnałowych – iskierniki zwierają się niwelując różnicę potencjałów.
Rys.5. Uziemienie ekranu z obu stron z ochroną przeciwprzepięciową
Fot.6. Panele Krosownicze zapewniające różne sposoby łączenia przewodów
6. Dopuszczenia do pracy w instalacjach zagrożonych wybuchem (ATEX / EX) oraz w aplikacjach morskich (UL / DNV GL). Dzięki temu Ethernetowe panele krosownicze możemy stosować praktycznie w każdej aplikacji.
7. Gigabitowa prędkość przesyłania danych we wszystkich modelach.
Reasumując - Ethernetowe panele krosownicze są niezwykle przydatne w budowie i zarządzaniu sieciami przemysłowymi. Umożliwiają centralne zakończenie wszystkich przewodów w jednym miejscu (najczęściej w szafie sterownicze), ale też w razie potrzeby umożliwiają łatwą i szybką rekonfigurację w połączeniach. Nowoczesne panele krosownicze mogą skrócić czas instalacji nawet o 60%, ponieważ pozwalają na wcześniejsze przygotowanie i oznakowanie okablowania, a także eliminują konieczność stosowania złączy RJ45 podczas montażu.
Dowiedz się więcej o Ethernetowych panelach krosowniczych
Kamil Wachowicz, Phoenix Contact
Senior Product Manager ds Automatyki
kwachowicz@phoenixcontact.pl
źródło: Phoenix Contact