Способы экономии на промышленных сетях.
Провода и кабели - металлические и волоконно-оптические - являются основой
огромного количества коммуникаций в промышленных сетях. Одна из тенденций в технологии изготовления кабелей - применение материалов и конструкций, гарантирующих требуемую защиту сигналов от помех и искажений.
Далее о том, что относится к другим тенденциям.
Марк Хоск, Control Engineering.
 

Изменения конструкции
По словам Фрэнка Кодитека, менеджера по рынку промышленности компании Belden, локальные сети на предприятиях не ограничиваются соединениями между рабочими местами и пультами управления. Сетевые кабели должны функционировать в жестких производственных условиях, сильно отличающихся от офисных. Производитель кабелей должен учитывать следующие аспекты:
• В промышленных роботах и других установках, компоненты которых находятся в постоянном движении, кабели должны сохранять свои характеристики при изгибах вместе с манипуляторами, конвейерами и другими перемещающимися устройствами.
• Допустимый интервал температур может варьировать от отрицательных значений, при которых трескается большая часть используемых для изготовления изоляции кабеля материалов, до высоких температур промышленных печей, которые могут привести к деформации или плавлению этих материалов.
• Вероятность того, что кабель сломается, износится или будет случайно обрезан, может вызвать перебои в сети или даже ее отключение.
• Кратковременное или длительное воздействие смазочных материалов и растворителей может повредить оплетку, что негативно повлияет на технические характеристики кабеля.
• При эксплуатации вне помещения или при длительном хранении кабели могут быть повреждены прямым солнечным светом или осадками, что негативно повлияет на технические характеристики кабеля.
 

Максимальная длина, изоляция и помехоустойчивость
"Сети Ethernet весьма разнообразны: они могут быть построены на коаксиальных кабелях, витой паре или оптическом волокне, - отмечает Джордж Томас, президент компании Contemporary Controls. - Оптическое волокно обеспечивает наибольшую дальность, электрическую изоляцию и устойчивость к электромагнитным помехам и ударам молний». Благодаря современным материалам кабели становятся более прочными.
Турк, специалист в области промышленных сетевых кабелей, утверждает, что новые материалы имеют большое значение для промышленных сетей, так как позволяют добиваться лучшего соответствия оболочки и условий эксплуатации.

ПВХ (поливинилхлорид) - стандартный многофункциональный материал оболочки, традиционно используемый в сетевых кабелях. Однако рост популярности сетевых технологий накладывает новые требования на условия эксплуатации, которым ПВХ уже не отвечает.
"Чтобы решить эту проблему, производители используют другие материалы, например ТПЭ (термопластиковые эластомеры) и ПУ (полиуретан)", - объясняет Турк.
ТПЭ обеспечивают повышенную гибкость и устойчивость к сварочному шлаку
и применяются в кабелях подвижных механизмов и других установках, где используются сварка и робототехника. ПУ гораздо более износоустойчив по сравнению с ПВХ, что позволяет прокладывать сетевые кабели в местах, где не исключено трение. "Кабели с оболочкой, не содержащей галогенов применяются в зонах, где существует риск воспламенения", - добавляет Турк.
Согласно данным компании Lapp Group, некоторые достаточно гибкие и устойчивые к воздействию смазочных материалов кабели могут быть использованы в качестве силовых и логических линий без дополнительной внешней защиты.
Такие кабели могут быть очень устойчивы на излом и, согласно Национальному своду законов и стандартов США по электротехнике, использоваться в качестве гибких кабелей в опасных зонах Класса 1, Отделения 1, а также соответствовать Правилам ограничения на использование опасных материалов в производстве электрического и электронного оборудования Европейского Союза, включая устойчивость к УФ-излучению и возможность прокладки под землей без дополнительной защиты.
 

Медные и оптоволоконные кабели
Представители компании Rockwell Automation утверждают, что производители все чаще используют встроенные в существующие платформы дополнительные коммуникационные возможности, например поддержку EtherNet/ IP (промышленного Еthеrnеt-протокола) по медным и оптоволоконным кабелям в модулях ввода-вывода.
По словам инженеров компании Opto 22, расход кабеля при прокладке сети значительно снижается, если удается обойтись без сетевых концентраторов и использовать последовательное подключение вместо топологии «звезда».