1, visió general del cable PROFINET
Els cables utilitzats a les xarxes PROFINET es divideixen principalment en diversos tipus, com ara cables Ethernet de coure, cables de fibra òptica (FO) i cables d'alimentació a través d'Ethernet (PoE). La selecció d'aquests cables depèn principalment de la gravetat de l'entorn i de si s'utilitza la funció PROFINET IRT (en temps real).
2, cable Ethernet de coure
Els cables Ethernet de coure són el tipus de cable més comú a les xarxes PROFINET. Normalment tenen maquinari resistent i mànigues de protecció per adaptar-se als entorns industrials durs.
Cable Ethernet estàndard i cable PROFINET
Els cables Ethernet estàndard, com ara Cat-5e, solen funcionar correctament en entorns d'oficina senzills. Tanmateix, en entorns industrials més durs, és possible que aquests cables no siguin capaços de suportar una alta torsió i interferències electromagnètiques (EMI). Per tant, els cables PROFINET s'han optimitzat estructuralment per millorar la seva durabilitat i capacitats anti-interferències.
Tipus de cables de coure PROFINET
Els cables de coure PROFINET es divideixen principalment en quatre tipus: tipus A, tipus B, tipus R i tipus C.
Cable tipus A: adequat per a instal·lació fixa, no hauria d'experimentar moviment després de la depuració.
Cable tipus B: apte per a instal·lacions que puguin tenir corbes i suportar moviments o vibracions puntuals.
Cable tipus R: fet a mida per a aplicacions de robots, amb major durabilitat i flexibilitat.
Cable tipus C: s'utilitza per a altres aplicacions especials, com ara maquinària rotativa, capaç de suportar moviment i entorns dinàmics.
Estructura i característiques del cable
Els cables de coure PROFINET solen adoptar una estructura de 4-filferro o 8-nucli. Un cable 4-permet suportar una transmissió Ethernet ràpida de 100 Mbps i mantenir l'estabilitat del senyal a una distància de 100 metres. Es pot utilitzar un 8-cable nucli per a una velocitat de transmissió d'1 Gbps. Aquests cables solen venir amb cobertes verdes i compleixen les especificacions de reforç estandarditzades per PROFIBUS i PROFINET International (PI).
Pel que fa a l'estructura del cable, els cables PROFINET han afegit una capa de blindatge de paper d'alumini i una capa de blindatge trenat per evitar interferències electromagnètiques. Aquesta tecnologia de reforç permet als cables PROFINET tenir una major estabilitat i fiabilitat en entorns industrials durs.
3, cable de fibra òptica
Els cables de fibra òptica són una altra opció important per a les xarxes PROFINET. Tenen distàncies de transmissió més llargues i capacitats anti-interferències més altes, cosa que els fa adequats per a escenaris que requereixen transmissió a llarga distància o requisits d'amplada de banda elevats.
Tipus de cables de fibra òptica
Els cables de fibra òptica PROFINET es divideixen principalment en dos tipus: tipus B i tipus C. Els cables de tipus B són adequats per a un ús fix o flexible, mentre que els cables de tipus C estan dissenyats específicament per a aplicacions especials com ara moviment permanent, vibració o torsió.
Categoria i característiques de la fibra òptica
Els cables de fibra òptica PROFINET poden utilitzar quatre tipus de fibra diferents: fibra òptica de plàstic (POF), fibra de vidre multimode, fibra de vidre monomode i fibra òptica de recobriment dur (HCF) o fibra de cristall fotònic (PCF) amb jaquetes de plàstic.
Fibra òptica de plàstic: baix cost, però distància de transmissió i ample de banda limitats.
Fibra de vidre multimode: adequada per a transmissió de distància més curta, amb gran ample de banda.
Fibra de vidre monomode: adequada per a la transmissió a llarga distància, amb una amplada de banda més gran i una menor atenuació.
Fibres òptiques amb recobriment dur o fibres de cristall fotònic: tenen una major durabilitat i resistència a la corrosió, aptes per a entorns durs.
Distància de transmissió i actualització del senyal
La distància de transmissió dels cables de fibra òptica sol ser més llarga que la dels cables de coure. En alguns casos, els cables de fibra òptica poden recórrer més de 100 quilòmetres sense necessitat d'actualitzar el senyal. Tanmateix, en situacions en què cal actualitzar el senyal, es poden utilitzar dispositius de xarxa com ara commutadors per ampliar la distància de transmissió.
4, Altres tipus de cables
A més dels cables Ethernet de coure i els cables de fibra òptica, PROFINET també admet cables Power over Ethernet (PoE) i tecnologia de transmissió sense fil. Els cables PoE permeten als dispositius rebre energia i dades a través de cables Ethernet, simplificant el treball de cablejat i reduint costos. La tecnologia de transmissió sense fil ofereix una major flexibilitat i comoditat, adequada per a escenaris on el cablejat és difícil o es requereixen dispositius mòbils.
5, Selecció de cables i precaucions d'instal·lació
A l'hora de seleccionar i instal·lar cables PROFINET, s'han de tenir en compte diversos factors, com ara la distància de transmissió, la velocitat de transmissió, les condicions ambientals, les interferències electromagnètiques, etc. Aquestes són algunes de les precaucions clau:
Trieu el tipus de cable adequat segons l'entorn: es pot seleccionar el cable A o B per a la instal·lació fixa; La instal·lació flexible o dinàmica pot triar cables tipus B, tipus R o tipus C; Per a escenaris que requereixen transmissió a llarga distància o ample de banda elevat, es poden triar cables de fibra òptica.
Tingueu en compte l'impacte de les interferències electromagnètiques: els cables de coure són susceptibles a les interferències electromagnètiques, per la qual cosa s'ha de tenir precaució quan us apropeu als cables d'alimentació i de dades. Els cables de fibra òptica són immunes a les interferències electromagnètiques i són adequats per a escenaris que requereixen altes capacitats anti-interferències.
Proves i validació: durant el procés d'instal·lació, cada cable ha de ser provat i validat per garantir el seu rendiment i estabilitat. Això inclou paràmetres de prova com ara la connectivitat del cable, l'atenuació i l'ample de banda.
Formació i assistència tècnica: els diferents cables poden requerir diferents formació en instal·lació i suport tècnic. Per tant, a l'hora de seleccionar cables, s'ha de consultar amb proveïdors o professionals per obtenir l'assistència i orientació necessària.
