< PreviousPIAP – NOWY WYMIAR ROBOTYZACJI Odkryj nowy wymiar robotyzacjiTwojej produkcji z PIAPKompleksowarealizacjaprojektów Zaawansowane zapleczeprojektowo--wytwórczeRenomowani dostawcy Nowoczesne Centrum SzkoleniowePonad automatyki i robotykiSerwis gwarancyjny i pogwarancyjnyPonad 200 robotów ! ! " # " Al. Jerozolimskie 202, 02-486 Warszawa marketing@piap.pl tel. 22 8740 194, 22 8740 442 www.przemysl.piap.pl4110/2019TEMAT NUMERUTTTTTTTTTTTTTTTTTEEEEEEEEEEEEEEEEEMMMMMMMMMMMMMMMMAAAAAAAAAAAAAAATTTTTTTTTTTTTTT NNNNNNNNNNNNNNNNUUUUUUUUUUUUUMMMMMMMMMMMMMMMMMEEEEEEEEEEEEEEERRRRRRRRRRRRRRRRUUUUUUUUUUUUUUNowy napęd składa się w pełni ze standardowych komponentów, a zatem jest łatwy w montażu – można go przeprowadzić w ciągu kilku minut – i ekonomiczny. System, wyposa-żony w silnik i sterowanie, może przeno-sić obciążenia do 20 N i ma przełożenie 60 mm na jeden obrót silnika.Pełne spektrum zastosowańFirma igus opracowuje rozwiązania dla przemysłu z użyciem swoich tworzyw sztucznych. Mogą to być zarówno poje-dyncze części, jak i systemy – od bezsma-rowego łożyska ślizgowego i bezobsługo-Szybka automatyzacja w cia-snych przestrzeniach mon- @ . 7 G 4C / ? / ?" / D/ - - - / -/ C - / 4? 4- = 4. / 4.7 Kompaktowyi ekonomicznynowy bezsmarowy napęd z paskiem zębatym firmy igusPROMOCJAIGUS Sp. z o.o.- 7 ) KOK( ]O9O,f 2 7 OO ,K_ ,_ O]9/ /4 Y -7 7 -7 3 7 -wej prowadnicy liniowej, po gotowy do montażu robot kartezjański.Dzięki zestawowi konstrukcji liniowej specjalista motion plastics połączył swo-ją niskoprofilową prowadnicę liniową drylin N z pasem zębatym i opracował te-raz nowy, ekonomiczny napęd z paskiem zębatym drylin ZLN w standardzie. Nie-zależnie od tego, czy chodzi o automaty vendingowe, robotykę serwisową czy systemy automatyki, nowy kompaktowy system pasów zębatych można szybko i łatwo zamontować nawet w najmniej-szych przestrzeniach. Płaska prowadnica liniowa drylin N to zwarta konstrukcja, która ma zaledwie 27 mm wysokości i 40 mm szerokości. Pas zębaty zamontowany na łożyskach kulkowych zapewnia wysoką dynami-kę. Dzięki kombinacji niskoprofilowej prowadnicy liniowej i paska zębatego obciążenia do 20 N można przesuwać w pionie z przełożeniem 60 mm na je-den obrót silnika. Dzięki zastosowaniu wysokowydajnych polimerów w wózku ślizgowym użytkownicy mogą całkowi-cie zrezygnować ze środków smarnych, a tym samym z konserwacji urządzenia. Wilgotność, brud i kurz nie stanowią pro-blemu dla drylin ZLN – to wielka zaleta, zwłaszcza w przypadku maszyn, które pracują przez całą dobę. Podłącz i zamontuj ekonomicznieNowy napęd z paskiem zębatym do ekonomicznej automatyzacji składa się ze standardowych elementów systemu modułowego drylin, które można szyb-ko dopasować i złożyć. Nowy napęd jest zatem nie tylko lekki, dzięki zastosowaniu komponentów z tworzyw sztucznych, ale także ekonomiczny i może być szybko dostarczony. W pełni gotowy do montażu drylin ZLN można zamówić z silnikami kroko-wymi NEMA lub silnikami EC/BLDC DC, a także z odpowiednim systemem stero-wania dryve. Nowy, ekonomiczny napęd z paskiem zębatym może być dostarczo-ny w pożądanych wymiarach o długości do 750 mm już w 24 godziny. 42AUTOMATYKAPRZEGLĄD SPRZĘTU I APARATURY @ "- - / - / -/ 4 /4C - . - 4 / 4 . / - " - /4 - C / -/7 1 @ ?=E . / -- / -C - 4 " " - 4C9 -4C 4C / - 4 4 7 144/ ? / 4 - / ? C -7Przewodysygnałowe i elektrycznewykorzystywane w automatyceZanim przejdziemy do dalszej części artykułu, warto przybli-żyć pojęcie kabla i przewodu. W języku potocznym oba słowa zna-czą dokładnie to samo i stosowane są zamiennie, niemniej warto zdawać sobie sprawę z tego, że oba terminy tak naprawdę określają dwa zupełnie róż-ne produkty, które mają inną budowę i przeznaczenie. Z technicznego punktu widzenia, przewód to element obwodu elektrycz-nego lub elektrycznego-sygnałowego i służy do prowadzenia prądu, sygna-łów sterujących lub transmisji danych wzdłuż określonej drogi. Wykonany jest z materiału przewodzącego prąd elek-tryczny, np. z miedzi lub z aluminium i ma najczęściej postać długiego drutu bądź linki, czyli kilku, kilkunastu lub kil-kudziesięciu skręconych ze sobą śrubo-wo na stałe drutów. Niekiedy przewód może przyjmować postać tzw. szyno-przewodu, czyli sztywnej, płaskiej szyny prądowej o dużych wymiarach. Niekie-dy szyną prądową może być też meta-lowy kształtownik lub rura, a tego typy instalacje często spotyka się w energe-tyce i górnictwie odkrywkowym.Pojedynczy drut, linka albo płaskow-nik szyny prądowej, które przewodzą prąd elektryczny to elementy przewo-du nazywane żyłami. Przewód zawiera zawsze tylko jedną żyłę, która może być zaizolowana lub nieizolowana, jak ma to miejsce najczęściej w wypadku szy-noprzewodów. Innymi słowy, przewód to prosty, jednożyłowy łącznik elektrycz-ny, który może być, ale wcale nie musi, osłonięty izolacją, która ma za zadanie wyłącznie izolowanie żyły pod wzglę-dem elektrycznym. Obecnie izolację żył w przewodach najczęściej stanowią różnego rodzaju tworzywa sztuczne.Natomiast kabel jest wyrobem zło-żonym z jednego, kilku lub kilkunastu, Skrętka STP (Shielded Twisted Pair) lub SF/UTP – skrętka ekranowana – kabel zawierający jedną lub więcej par skręconych ze sobą miedzianych przewodów wraz z ekranem w postaci oplotu. Ekranowane pary są bardziej odporne na zakłócenia impulsowe oraz szkodliwe przesłuchy.Skrętka FTP (Foiled Twisted Pair) lub F/UTP – skrętka foliowana – pary miedzianych przewodów są ekranowane za pomocą folii wraz z przewodem uziemiającym. Skrętka UTP (Unshielded Twisted Pair) lub U/UTP – skrętka nieekranowana – skrętka wykonana z nieekranowanych par przewodów ze zmiennym splotem (zwykle jeden zwój na 6–10 cm), co chroni transmisję przed oddziaływaniem otoczenia. Powszechnie stosowane w sieciach informatycznych i telekomunikacyjnych. W sieciach komputerowych stosuje się skrętki kategorii 5 (100 Mb/s) i 5e (1000 Mb/s).RODZAJE SKRĘTKI'@ 4 " . . / . { ? | / { "{ ? 7 " . 7 L -" 7 _ { " {"{{przewód miedzianyizolatorizolatorskrętkikoszulka ochronnardzeń miedzianyekran (opcjonalny)ekran (opcjonalny)koszulka zewnętrzna4310/2019PRZEGLĄD SPRZĘTU I APARATURYnajczęściej osobno zaizolowanych przewodów, które umieszczone są we wspólnej powłoce lub osłonie. Dodat-kowo składające się na kabel przewody mogą być razem lub pojedynczo ekra-nowane, a ich izolacja może zawie-rać również elementy wzmocnienia mechanicznego takie jak, np. oplot czy stalowe linki. Co więcej, w kablu poszczególne żyły mogą być również zatapiane we wspólnej powłoce. Pod-sumowując, każdy kabel jest złożo-nym przewodem, natomiast nie każdy przewód jest kablem, co wynika z naj-prostszej jego możliwej budowy. Tyle słowem wstępu.Przegląd rodzajów kabliJak można się domyślić, wybór prze-wodów jest ogromny, podobnie jak szeroka jest gama możliwych zasto-sowań. Produkcja przewodów i kabli nie należy też do skomplikowanych, dlatego oferta tego typu wyrobów, produkowanych przez najrozmaitsze firmy, jest równie ogromna. Najszer-sza jest oczywiście oferta kabli i prze-wodów elektrycznych doprowadza-jących napięcie z sieci energetycznej do odbiorników. Ta grupa przewodów i kabli jest najlepiej wystardaryzowana, a ich parametry, takie jak jakość prze-wodu, odporność izolacji, wzmocnie-nia, oplot, przekrój żyły czy materiały, a nawet kolory osłon i izolacji są ściśle znormalizowane. Dlatego też kable pochodzące od różnych producentów, spełniające te same kryteria nie powin-ny się różnić, zarówno pod względem jakości, jak i funkcjonalności. Tą grupą przewodów i kabli nie będziemy się jednak tutaj zajmować.Przejdźmy zatem do pozostałych grup kabli i przewodów. W literaturze wyróżnia się kable i przewody tele-informatyczne, przemysłowe, w tym grupę kabli do typowych zastosowań w automatyce, kable audio, kable wy-sokiej częstotliwości i przewody moto-ryzacyjne. W ramach grupy przewodów i kabli teleinformatycznych znaleźć można różnego rodzaju skrętki i kable koncentryczne służące do budowy sieci komputerowych, kable połączeniowe stosowane na potrzeby interfejsów, takich jak np. HDMI czy USB, kable do instalacji telefonicznych i telewizji CCTV. Warto zwrócić uwagę, że do gru-py kabli teleinformatycznych zalicza się coraz częściej światłowody. Parametry przewodów teleinformatycznych opi-sane są w normach dla poszczególnych standardów komunikacji i systemów ICT, o czym za chwilę.Wśród przewodów przemysłowych można wyróżnić trzy podstawowe grupy:• kable sygnałowe,• kable sterownicze,• kable sygnalizacyjne.Wykorzystywane w przemyśle kable przemysłowe służą przede wszystkim do łączenia elementów instalacji w au-tomatyce przemysłowej, podłączania czujników oraz podłączania silników i napędów. Poza kablami instalacyjnymi, w tej grupie wyróżnia się liczne rodzaje kabli specjalnych, na przykład takich jak giętkie i spiralne kable do transporterów, odbiorników ruchomych i suwnic, czy przewody o wzmocnionej konstrukcji mechanicznej, które są odporne na roz-ciąganie (zabezpieczenie przed zerwa-niem), ścinanie (zabezpieczenie przed upadkiem ostrych elementów wykorzy-stywanych na produkcji) lub deptanie czy przejeżdżanie po nich ciężkich po-jazdów.Kable audio to specjalne przewody dostosowane do współpracy ze sprzę-tem elektronicznym. Są to m.in. ekra-nowane przewody mikrofonowe, kable do łączenia instrumentów muzycznych, podłączania głośników oraz niskoszu-mowe przewody wykonywane z wysoko-gatunkowej miedzi beztlenowej służące do podłączania elementów składowych urządzeń i zestawów audiofilskich.Ważną grupę stanowią też kable wysokiej częstotliwości. Są to różnego rodzaju przewody koncentryczne, czyli współosiowe o ustalonej impedancji falowej – najczęściej 50 Ω i 75 Ω. Do-stępne są w dwóch głównych katego-riach: grube kable niskostratne oraz cienkie kable elastyczne wykorzysty-wane do krótkich, kilku lub kilkunasto-metrowych połączeń. Wśród kabli wy-sokiej częstotliwości wiele dostępnych modeli to przewody specjalistyczne, gdzie wyróżnić można m.in.:• kable wysokonapięciowe, kilkukrot-nie izolowane,• przewody spawalnicze i rozrucho-we, o dużych przekrojach i odpor-ności na ciepło,• przewody iskrobezpieczne z certy-fikacją ATEX,• przewody do instalacji fotowol-taicznych, o dużych przekrojach, podwójnie izolowane i odporne na wpływ środowiska,• przewody do pracy pod wodą,• kable wstążkowe, tzw. taśmowe do magistral danych,• przewody stosowane w medycynie i przemyśle spożywczym, przeba-dane pod kątem substancji szko-dliwych i pozwalające na mycie gorącą wodą,• przewody hybrydowe, zawierają-ce w osłonie kable różnych typów OZNACZENIENAZWA POLSKAU/UTP (dawniej UTP)skrętka nieekranowanaF/UTP (dawniej FTP)skrętka foliowanaU/FTPskrętka z każdą parą w osobnym ekranie z foliiF/FTPskrętka z każdą parą w osobnym ekranie z folii, dodatkowo w ekranie z foliiSF/UTP (dawniej STP)skrętka ekranowana folią i siatkąS/FTP (dawniej SFTP)skrętka z każdą parą foliowaną dodatkowo w ekranie z siatkiSF/FTP (dawniej S-STP)skrętka z każdą parą foliowaną, dodatkowo w ekranie z folii i siatkiTab. 1. $ -4 " - ? / 4 . I + |-. {} 3 | C{} $ |. C{} $3 |. C C{44AUTOMATYKAPRZEGLĄD SPRZĘTU I APARATURYi przeznaczenia, np. miedziane, optyczne, koncentryczne i sygna-łowe.Osobną kategorię, której szerzej nie będziemy tu omawiać, stanowią przewody motoryzacyjne, o dużej ela-styczności otoczone niepalną, odpor-ną na wilgoć izolacją, które są w stanie pracować w bardzo szerokim zakresie temperatury od –60 °C do +120 °C (zwy-kle są certyfikowane do pracy w tem-peraturze od –40 °C do 105 °C). Wyko-rzystuje się je szeroko w elektronice i elektryce samochodowej, zarówno do połączeń stałych, jak i wykonywa-nia tzw. wiązek kablowych. Ze względu na wspomniany, szeroki zakres tempe-ratury pracy, można je bez problemu stosować do okablowania elementów w komorze silnika, zarówno tych od-dalonych od bloku silnika, jak i znaj-dujących się pod nim lub obok niego.Przewody i kable przemysłoweDo niedawna budowanie sieci prze-mysłowych i układanie okablowania dla automatyki przemysłowej nie było zadaniem zbyt skomplikowa-nym, co wynikało z faktu, że w sie-ciach tych przesyłane były tylko nie-wielkie ilości danych. Oznacza to, że stosowane przewody nie musiały charakteryzować się dużą przepusto-wością. Jednak wraz z rozwojem przemysłu i idącą za nim cyfryzacją i robotyzacją, w tym wyśrubowany-mi wymaganiami dla urządzeń zgod-nych z założeniami Przemysłu 4.0, również w sieciach automatyki prze-mysłowej zaczęto wymagać wyższej przepustowości. Co więcej, kable i przewody dostosowane być muszą do cyfrowej, pakietowej transmisji danych. Przesyłane w sieciach przemy-słowych dane są coraz bardziej zło-żone i wymagają szerszego pasma przenoszenia, niezbędnego do tego, aby przesłać różne typy cyfrowych informacji. Przemysłowe sieci syste-mów automatyki w coraz większym stopniu przypominają sieci IT i sys-temy telekomunikacyjne. Również stosowane w obu grupach rozwiązań przewody zaczynają się ujednolicać, a spinającym je ogniwem jest stan-dard Ethernet.Obecnie okablowanie dla syste-mów automatyki obejmuje kable sterownicze, kable do przesyłu da-nych, w tym zgodne ze standardami Ethernet, Profinet czy Profibus, prze-wody bezhalogenowe, światłowody zaliczane do przewodów sygnało-wych stosowanych, mimo że jest to medium optyczne, kable do transmi-sji danych, kable telekomunikacyjne, kable płaskie oraz odporne na tem-peraturę. Oferowane na rynku prze-wody i kable dostępne są w różnych wykonaniach i wariantach, zależnych od producenta. Bez problemu moż-na dostać kable odporne na czynniki chemiczne, atmosferyczne, działanie temperatury czy promieniowanie elektromagnetyczne, a także wyko-nane zgodnie ze specyfikacją ATEX.IzolacjeJednym z najczęściej wykorzystywa-nych w systemach automatyki przewo-dów są elastyczne kable sterownicze, które osłonięte są i zabezpieczone spe-cjalną izolacją z PCV oraz zewnętrzną osłoną wykonaną również z PCV bądź z polietylenu – PE lub polietylenu usieciowanego – XLPE. Taka budowa przewodu gwarantuje jego doskona-łą elastyczność, która niezbędna jest przy prowadzeniu przewodów stero-wania w systemach automatyki i na liniach produkcyjnych, nawet tam, gdzie układając kable wykonać nale-ży wiele zagięć i łuków. Coraz większa popularnością cieszą się również kable sterownicze w osłonie poliuretanowej PUR, które charakteryzują się dobry-mi właściwościami mechanicznymi – w tym odpornością na ścieranie, termicznymi i chemicznymi. W tym ostatnim przypadku najistotniejsza jest odporność przewodów na chłodziwa maszynowe. Warto też wspomnieć, że poliuretan cechuje się dobrą pamię-cią kształtu i zachowuje elastyczność w szerokim zakresie temperatur – za-zwyczaj od –20 °C do +80 °C.Coraz większe znaczenie w syste-mach automatyki mają kable bezha-logenowe i przewody samo gasnące, które nie podtrzymują płomienia. Przewody tego typu mogą być używa-ne wszędzie tam, gdzie w przypadku pożaru nie może wydobywać się dym. Charakteryzują się one również zmniej-szoną korozyjnością. Kable i przewody bezhalogenowe produkowane są czę-KATEGORIATYP KABLAPASMOPRĘDKOŚĆCAT1 (klasa A) UTPGłos analogowy750 kHzCAT2 (klasa B) UTP4 MHzdo 1 Mb/sCAT3 (klasa C) UTP, SFTP, STP16 MHz4 lub 10 Mb/sCAT4 (klasa C) UTP, SFTP, STP20 MHz16 Mb/sCAT5 (klasa D) UTP, SFTP, STP100 MHz100 Mb/sCAT5e (klasa DA) UTP, SFTP, STP100 MHz1 Gb/sCAT6 (klasa E) SFTP, STP250 MHz10 Gb/sCAT6e (klasa EA) SFTP, STP500 MHz10 Gb/sCAT7 (klasa F) SFTP, STP600 MHz100 Gb/sCAT7e (klasa FA) SFTP, STP1000 MHz100 Gb/sCAT8SFTP1200 MHz1000 Gb/sTab. 2. / . - ? /@ C ? "= / 4 7 K O "4/-4 " O . , P /4C f 4510/2019PRZEGLĄD SPRZĘTU I APARATURYsto w osłonach odpornych na działa-nie olejów, mikroorganizmów, olejów obróbczych czy środków chłodzących i smarów. Tego typu okablowanie wy-korzystuje się do produkcji maszyn oraz stosuje w zrobotyzowanych gniaz-dach obróbczych.Większość kabli stosowanych współcześnie w automatyce charakte-ryzuje się numerowanymi lub koloro-wymi żyłami. Kable takie produkuje się z pojedynczym lub podwójnym ekra-nowaniem, dzięki czemu zgodne są z wymaganiami związanymi z kompa-tybilnością elektromagnetyczną. W ten sposób dodatkowo chronią system automatyki przemysłowej lub stero-wanie maszyn przed zakłóceniami i in-terferencjami elektromagnetycznymi. Przewody te standardowo stosuje się w różnego rodzaju obwodach sterowa-nia, pomiarowych i sygnalizacyjnych.Kwestie wytrzymałościW środowisku przemysłowym kable często narażone są na działanie nie-korzystnych czynników mechanicz-nych, takich jak: rozciąganie, zginanie, zwijanie lub zagniatanie. Mogą one wpływać bezpośrednio na strukturę wewnętrzną kabla, zmieniając jego parametry elektryczne lub nawet do-prowadzić do zerwania poszczegól-nych żył. Największymi zagrożeniami, oprócz wspomnianego przerwania przewodów, są tu: możliwość poja-wienia się zwiększonego tłumienia, sprzęganie się sygnałów, pojawienie się większych strat odbiciowych oraz zwiększenie wrażliwości przewodu na występujące w otoczeniu zaburzenia elektromagnetyczne. Wszystkie te czynniki ograniczają odległość, na którą mogą być prze-syłane informacje i, co najważniejsze, zmniejszają szybkość transmisji da-nych. Wynika to z faktu utraty znacz-nej liczby pakietów danych, które muszą być ponownie przesłane przez komunikujące się ze sobą urządzenia. Dlatego kable i przewody wykorzysty-wane w środowisku przemysłowym często wykonywane są w wersjach ze wzmocnieniem mechanicznym. Sto-suje się tu różnego rodzaju zatopione w osłonę linki czy stalowe oploty za-bezpieczające kabel przed zerwaniem lub zgnieceniem. Innym sposobem mechanicznego zabezpieczenia kabla, zwłaszcza tam gdzie nie mamy do czynienia z ekstre-malnymi naprężeniami, jest zastoso-wanie na powłoki tzw., usieciowanych polimerów. Najczęściej wykorzystuje się tutaj PCV, który dzięki odpowiednim dodatkom sieciującym, jest nieco moc-niejszy od standardowego materiału. W ten sposób można też uzyskać od-porność na promieniowanie UV, dzięki czemu przewody takie można stoso-wać również na zewnątrz budynków. Tam, gdzie pozwalają na to warun-ki, również w przemyśle, wykorzystuje się standardowe, znacznie tańsze oka-blowanie teleinformatyczne. Decydu-jąc się na nie trzeba pamiętać, że to warunki środowiskowe i rodzaj aplika-cji determinują wybór odpowiedniego rodzaju okablowania oraz złączy o od-powiednim stopniu ochrony.Przewody do przesyłu danychW wypadku kabli wykorzystywanych w systemach automatyki do przesyłu danych, istotny jest dobór przewodu, który zapewni wystarczająco dużą szybkość transmisji i odporność na mogące pojawić się zakłócenia elek-tromagnetyczne. Warto zwrócić uwagę na fakt, że przewody do wykorzysty-wanych standardowo w systemach automatyki szeregowych interfejsów RS-232, RS-422 i RS-485 muszą charak-teryzować się odpowiednią tłumienno-ścią oraz pojemnością. Odpowiednich przewodów wymagają też magistrale systemowe typu BUS wykorzystywane do szeregowej i równoległej, pakieto-wej transmisji danych. Najczęściej wy-korzystuje się tutaj skrętkę dwużyłową.Przemysłowych standardów przesy-łu danych i wykorzystywanych w tym celu typów sieci przemysłowych jest bardzo dużo, a każdy z nich ma swoje mniej lub bardziej specyficzne wymaga-nia dotyczące okablowania. Przykłado-wo jednym z najpopularniejszych stan-dardów przemysłowych jest Profibus. Umożliwia on wykorzystanie zarówno czterożyłowej skrętki, jak i ośmiożyło-wego okablowania Ethernet. Profinet pozwala też korzystać ze znacznie prostszych rozwiązań bazujących na interfejsie RS-485, gdzie wykorzystuje się wspomniane przed chwilą dwużyło-we, ekranowane przewody miedziane. Warto zwrócić uwagę na fakt, że ma-gistrale typu BUS, które spotkać można zazwyczaj w rozwiązaniach służących do zarządzania procesami przemysło-wymi, są obecnie również stosowane w przemyśle samochodowym – np. magistrala I2C. Różnice między siecia-mi BUS i tradycyjnymi systemami ste-rowania najlepiej obrazują przewody Specyfikacja opisująca i normująca wszystkie technologie Ethernet, znana pod nazwą Ethernet 1.0 lub Ethernet Blue Book, opracowana i zatwierdzona została w 1980 r. W 1985 r. standard Ethernet, wówczas już w wersji Ethernet 2.0, zaakceptowany został przez największą międzynarodową organizację standaryzującą, skupiającą firmy i osoby zawodowo związane z elektryką i elektroniką – Institute of Electrical and Electronics Engineers – jako standard IEEE 802.3. W 1989 r. nastąpiło przyjęcie standardu Ethernetu ISO/IEC/IEEE 8802-3.Z punktu widzenia infrastruktury okablowania, istotne są trzy wersje standardu – 802.3i, 802.3u, 802.ab – często oznaczane jako 10BaseT, 100BaseT, 1000BaseT, defi-niujące szybkość transmisji danych na poziomie 10 Gb/s, 100 Gb/s i 1000 Gb/s przy użyciu miedzianej skrętki. Standardy te obejmują m.in. specyfikację przewodów oraz modulacji sygnału nośnego. Co ważne, bardzo często, w zależności od przepusto-wości, skrętkę niezbyt formalnie w firmowych katalogach czy na stronach interne-towych, oznacza się właśnie symbolami 10BASE-T, 100BASE-T lub 1000BASE-T, co pozwala szybko zorientować się dla jakiej szybkości transmisji danych przeznaczony jest wybrany przez użytkownika kabel.NORMY DOTYCZĄCE TECHNOLOGII ETHERNET46AUTOMATYKAPRZEGLĄD SPRZĘTU I APARATURYelektryczne wykorzystywane do ich budowy. W starszych, analogowych instalacjach automatyki przemysło-wej i systemach sterowania stosowa-ne były grube, trudne w prowadzeniu wielożyłowe kable o przekroju żył od 0,5 mm2 do 1,5 mm2. We współcze-snych, cyfrowych instalacjach, uży-wane są przewody o przekrojach żył od 0,25 mm2 do 0,5 mm2. Dzięki temu znacznie łatwiej je prowadzić i układać w korytkach i trasach kablowych.Czas standardu EthernetObecnie w praktyce przemysłowej niezwykle popularne stały się kable-wykonane w standardzie Ethernet. Wynika to z faktu, że okablowanie przemysłowego Ethernetu pozwala na przesył danych przy wykorzystaniu wielu różnego rodzaju protokołów i standardów bazujących na pakieto-wej transmisji danych zgodnej z TCP/IP i XML. W systemach automatyki, oprócz wspomnianych standardów Profibus i Profinet, infrastrukturę ethernetową wykorzystać można z powodzeniem do transmisji da-nych, przy użyciu takich protokołów transmisji, jak: EtherCAT, EtherNet/IP, Powerlink, Fidelbus, SERCOS III, CC-Link IE, czy Modbus/TCP – wymie-niając tylko te najważniejsze i najbar-dziej popularne.Zazwyczaj przemysłowy kabel Ethernet składa się z dwóch lub czte-rech par przewodów otoczonych, w odróżnieniu od standardowych kabli teleinformatycznych UTP kat. 5e i kat. 6, metalowym ekranem. Prze-wody te zabezpieczone są dodatko-wo otuliną termoaktywną. Przewody Ethernet pozwalają na osiąganie krót-kich czasów reakcji na zdarzenia, da-jąc przy tym jednocześnie możliwość łączenia ze sobą dużej liczby urządzeń znajdujących się w dużych odległo-ściach od siebie, lub nawet w innych lokalizacjach. Są wykonane z mate-riałów o podwyższonej elastyczności, odpornych na zginanie, skręcanie i negatywny wpływ środowiska. Dzięki temu system automatyki charaktery-zuje się większym poziomem bezpie-PRODUCENTHELUKABELHELUKABELHELUKABELIGUSModelPAAR-TRONICDATAPURHELUKATchainflex CF240Przeznaczeniedo transmisji danych i systemów sterowaniaprzewód sterowniczydo sieci komputerowychdo przesyłu danychLiczba żyłod 2 do 44*od 2 do 25*8od 2 do 18*Napięcie znamionowe350 V500 V50 V300 VKategorianie dotyczynie dotyczynie dotyczynie dotyczyPłaszcz zewnętrznyPVCPURPVCPVCEkrantak/całośćtak/całośćw zależności od wersjitak/całośćOdporność na olejbraktakw zależności od wersjiDIN EN 50363-4-1Zastosowanieprzewód elastycznyprzewód elastycznytransmisja danych/ średnie obciążenia (0.45 MJ/m)średnie obciążeniaMożliwość pracy na zewnątrzdo −30 °Cdo −40 °Cdo −40 °Cdo +5 °C~ @= / -4710/2019PRZEGLĄD SPRZĘTU I APARATURYIGUSIGUSLAP KABELLAP KABELLAP KABELchainflex CF881chainflex CFBUS PURÖLFLEX CLASSICUNITRONIC BUSETHERLINEprzewod sterowniczyprzewod "BUS-owy"elastyczny przewód sterow-niczy do różnych zastosowańprzewod "BUS-owy"transmisja danych w technologii Ethernetod 2 do 18*w zależności od magistraliw zależności od modeluw zależności od magistrali8500 V50 V300/500 V lub 450/750 V*250 V125 Vnie dotyczyProfibus/Ethernet kat 5e i 6e/Firewirenie dotyczynie dotyczy5/5e, 6/6e, 7PVCPURPCV, bezhalogenowy, PUR*PCV, bezhalogenowy, PUR*PCV, bezhalogenowy, PUR*tak/całośćtak/całośćw zależności od wersjiw zależności od wersjidla wersji FTPbrakDIN EN 50363-10-2w zależności od wersjiw zależności od wersjiw zależności od wersjido połączeń elastycznychtransmisja danych/ średnie obciążeniamaszyny przemysłowe, obrabiarki, pomiary, regu-lacja, sterowanie, sygnały i transmisja danych, wysoka odporność chemiczna, odporność UVtransmisja danych, wysoka odporność chemiczna, odporność UVtransmisja danych, wysoka odporność chemiczna, odporność UVdo pracy wewnątrz pomieszczeńdo −20 °C, odporność UVdo −40 °Cdo −40 °Cdo −40 °Cczeństwa i wyższą niezawodnością. W przewodach tych może być również prowadzone zasilanie (PoE – Power over Ethernet).Skrętki, w zależności od prze-pustowości, oznacza się symbolami 10BASE-T, 100BASE-T lub 1000BASE-T (10/100/1000 Mb/s) i podzielić je moż-na na skrętki ekranowane (STP – SF/UTP, FTP – F/UTP) oraz nieekrano-wane (UTP – U/UTP). Różnią się one od siebie tym, że skrętki ekranowane wyposażono w folię ekranującą (F/UTP) bądź ekran w postaci oplotu (SF/UTP), a pokrycie ochronne jest w nich zwykle lepszej jakości. Dzięki temu za-pewnia się mniejsze straty transmisji i większą odporność na zakłócenia. Mimo to najczęściej stosowaną skręt-ką, przede wszystkim ze względu na niższe koszty, są skrętki typu U/UTP. Podstawowym podziałem skrętek jest klasyfikacja na kategorie. Podział ten został wprowadzony przez EIA (Electronic Industries Alliance) oraz TIA (Telecommunication Industry As-sociation) jako standard EIA/TIA-668A. Zgodnie z nim skrętki dzieli się na siedem kategorii. Podstawowym wy-różnikiem każdej z nich są: liczba par w skrętce oraz częstotliwość sygnału nośnego, jaki można propagować we-wnątrz skrętki. Odpowiednikiem ame-rykańskiej normy EIA/TIA 668A jest eu-ropejska norma EN 50171, która dzieli skrętki na sześć klas: od A do F.Na przemysłową popularność sie-ci w standardzie Ethernet wpływa też fakt, iż odporne są one na różnego rodzaju zakłócenia elektromagne-tyczne, które mogą znacząco wpły-wać na efektywność pracy maszyn i systemów automatyki przemysło-wej. Nie bez znaczenia jest również to, że przemysłowe kable Ethernet pozwalają na stworzenie architektury P2P stanowiącej rodzaj sieci, w któ-rej następuje bezpośrednia wymiana informacji między urządzeniami bez konieczności przesyłania ich przez główne urządzenie kontrolujące. Tego typu rozwiązania bardzo często sto-suje się do bezpośredniego sterowa-nia robotami.48AUTOMATYKAPRZEGLĄD SPRZĘTU I APARATURYPRODUCENTPHOENIX CONTACTTECHNOKABELTECHNOKABELTECHNOKABELModelVS OETechnofleksTechnotronikUTP/FTPPrzeznaczeniekabel sieciowy Ethernetgiętkie kable sterownicze i zasilającedla elektroniki przemysłowej i automatykisieci teleinformatyczneLiczba żył8w zależności od modeluod 2 do 30*8Napięcie znamionowe100 V300/500 V300 V50 VKategoria5/5e, 6/6enie dotyczynie dotyczy5e/6Płaszcz zewnetrznyPUR bezhalogenowy, morski RALPCV/PURPCVPEEkrandla wersji FTPw zależności od wersjiw zależności od wersjidla wersji FTPOdporność na olejtakw zależności od wersjiw zależności od wersjinieZastosowanietransmisja danych, niskie tlumienie sygnałudo pracy w pomieszczeniach suchych i wilgotnychdo pracy w systemach stero-wania, sygnalizacji, kontroli, w systemach komputero-wych, w technice pomiarowej oraz do transmisji danych za pośrednictwem sygnałów analogowych i cyfrowych w instalacjach elektroniki przemysłowej i automatykido pracy w sieciach komputerowych multimedialnych (transmisja danych, głosu i obrazu telewizyjnego o wysokiej rozdzielczości - HDTV), z okablowaniem strukturalnym budynków włącznie, w sieciach przemysłowych i innych sieciach dedykowanychMożliwość pracy na zewnątrzod 80 °C do −40 °Cdo −30 °Cdo −30 °Cdo −20 °CWarto też wspomnieć, że bez pro-blemu do tworzenia przemysłowej sieci Ethernet wykorzystać można standar-dową, firmową infrastrukturę teleinfor-matyczną i sprzęt IT – routery, przełącz-niki czy koncentratory, dzięki czemu zmniejszyć można w istotny sposób koszty instalacji. Oczywiście jest to możliwe tylko tam, gdzie nie ma spe-cjalnych wymagań co do stosowania typowo przemysłowej infrastruktury.Oferta rynkowaOferta rynkowa kabli i przewodów wykorzystywanych w automatyce jest bardzo szeroka. Praktycznie każ-da firma zajmująca się sprzedażą elementów automatyki i sterowania ma w swojej ofercie różnego rodzaju kable i przewody wykorzystywane do zasilania, sterowania i transmisji danych. Do tego dochodzą przed-siębiorstwa zajmujące się sprzedażą urządzeń do infrastruktury IT, które również oferują różnego rodzaju prze-wody, w tym specjalizowane przewo-dy do zastosowań w automatyce. Firma igus oferuje m.in. serię przewodów pod wspólną nazwą chainflex. Przewody chainflex to przewody do zastosowań ruchomych w prowadnikach i robotach. Spełnia-ją wymogi bezpieczeństwa EMC, jak również standardy i wytyczne UL, CSA, VDE, EAC, CTP, Interbus oraz Profibus. Przewody firmy igus do-stępne są w różnym materiale płasz-cza, a asortyment chainflex obejmuje przewody sterownicze, serwoprzewo-dy, przewody silnikowe i do robotów, a także przewody „BUS-owe”, przewo-dy do transmisji danych, przewody enkoderowe oraz światłowody.Helukabel oferuje dla przemysłu m.in.: kable sterownicze, kable do ~ @= / -4910/2019PRZEGLĄD SPRZĘTU I APARATURYprzesyłu danych, przewody bezha-logenowe, światłowody, kable do transmisji danych, kable telekomuni-kacyjne, kable płaskie czy przewody odporne na temperaturę. Przewody i kable dostępne są w różnych wyko-naniach, w tym nabyć można kable odporne na czynniki chemiczne, at-mosferyczne, działanie temperatur czy promieniowanie elektromagne-tyczne. Warto tu wspomnieć o ka-blach bezhalogenowych w powłoce odpornej na działanie bioolejów (Bioflex) i mikroorganizmów (Kom-poflex), które również odporne są na oleje obróbcze, środki chłodzące i smary. W ofercie Helukabel zna-leźć można szereg przewodów i ka-bli do transmisji danych począwszy od przewodów z serii PAAR-TRONIC, poprzez ekranowane przewody transmisyjne DATAFLAM i DATAPUR, na kablach z serii RD, RE i JE skoń-czywszy. Należy wymienić też serię kabli HELUKAT oraz PROFINET, są to rodziny przewodów przemysłowe-go Ethernetu.Technokabel to producent ka-bli oferujący kable i przewody dla przemysłu, energetyki oraz dla infra-struktury budownictwa i transportu. W ofercie znajdziemy kable sterow-nicze i przyłączeniowe Technofleks, kable do transmisji danych Tech-notronik, kable teleinformatyczne w wykonaniu UTP i FTP, sygnalizacyj-ne Technokontrol, przewody audio--wideo, przewody współosiowe a tak-że przewody i kable w wykonaniach specjalnych – serię produktów bez-halogenowych, iskrobezpiecznych. Technokabel produkuje również ka-ble do zastosowań militarnych.Polski oddział firmy Lapp Kabel, Lap Polska ma w swojej ofercie za-równo kable sterownicze i przyłącze-niowe z serii ÖLFLEX, jak i przewody do transmisji danych ETHERLINE, w tym zgodne ze standardem Ether-net. Znajdziemy tu przewody UNI-TRONIC typu „BUS”, takie jak IN-TERBUS, przewody RS-485/RS-422, ProfiBus, CC-LINK, CAN oraz przewo-dy magistralowe m.in. EIB czy gable do transmisji o niskiej częstotliwo-ści nośnej. Jeśli chodzi o przewody Ethernet, to mamy tu do czynienia praktycznie ze wszystkimi rodzajami tych kabli, łącznie z kablami siódmej kategorii do okablowania struktural-nego budynków z serii LAN i kablami z serii FLEX do zastosowań wymaga-jących kabli giętkich – roboty prze-mysłowe i prowadniki kablowe.Firma Phoenix Contact oferuje kable sygnałowe i transmisji danych. Dostępne są one w wersjach konfek-cjonowanych i sprzedawanych „na metry” co ułatwia wybór okablowa-nia do własnych zastosowań. Firma oferuje kable Ethernet, Profinet i do aplikacji przemysłowych, gdzie sto-sowana jest magistrala AS-Interface. Co ciekawe, kable dostępne są też w wykonaniu morskim odpornym na słoną wodę i trudne pod względem temperatury i wilgotności warun-ki atmosferyczne.To tylko niektóre spośród setek marek kabli i przewodów dostępnych na polskim rynku, które przeznaczo-ne są do zastosowań przemysłowych i systemów sterowania w automatyce przemysłowej. #+%&#%A #KATEGORIA 1tradycyjna nieekranowana skrętka telefoniczna przeznaczona do przesyłania głosu, nieprzystosowana do transmisji danychKATEGORIA 2nieekranowana skrętka, szybkość transmisji do 4 MHz. Kabel ma 2 pary skręconych przewodów. Do przesyłu cyfrowego głosuKATEGORIA 3skrętka o szybkości transmisji do 10 MHz, stosowana w sieciach Token Ring (4 Mb/s) oraz Ethernet 10Base-T (10 Mb/s). Kabel zawiera 4 pary skręconych przewodówKATEGORIA 4skrętka działająca z szybkością do 16 MHz. Stosowana w sieciach Token Ring (16 Mb/s). Kabel zbudowany jest z czterech par przewodówKATEGORIA 5skrętka z dopasowaniem rezystancyjnym, pozwala na transmisję danych z szybkością 100 MHz pod warunkiem poprawnej instalacji kabla (zgodnie z wymaganiami okablowania strukturalnego) na odległość do 100 m. Stosowana w sieciach half-duplex Fast Ethernet 100 Mb/s (100Base-T)KATEGORIA 5E (ENHANCED) ulepszona wersja kabla kategorii 5. Stosowana w sieciach full-duplex Fast Ethernet 100 Mb/s (100Base-T) oraz 1 Gb/s (1000Base-T)KATEGORIA 6skrętka umożliwiająca transmisję z częstotliwością do 200 MHz. Stosowana w sieciach 1 Gb/s (1000Base-T)KATEGORIA 6E (ENHANCED)klasa EA (kategoria 6A) – wprowadzona wraz z klasą FA przez ISO/IEC 11801 2002:2 Poprawka 1. Obejmuje pasmo do częstotliwości 500 MHz; stosowana w sieciach 1 Gb/s (1000Base-T) i 10Gb/s (10Gbase-T)KATEGORIA 7kabel o przepływności do 600 MHz. Będzie wymagać nowego typu złączy w miejsce RJ45 oraz kabli każdą parą ekranowaną oddzielnie. Stosowana w sieciach 1 Gb/s (1000Base-T), 10Gb/s (10Gbase-T) i 100Gb/s (100Gbase-T)KATEGORIA 7EObejmuje pasmo do 1000 MHz. Stosowana w sieciach 1 Gb/s (1000Base-T), 10Gb/s (10Gbase-T) i 100Gb/s (100Gbase-T)KATEGORIA 8Ma obejmować pasmo 1200 MHz. Na razie trwają prace nad standardem. Stosowana w sieciach 1 Gb/s (1000Base-T) i 10Gb/s (10Gbase-T)Tab. 3. c " / .Next >