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您的以太网电缆足够坚韧吗?

作者:Belden CDT 公司,www.belden.com2006.06.19阅读 1379

  以太网是联网世界无可争议的霸主,近些年来一直牢牢占据着商业办公环境的领地。控制和自动化领域也正在朝着这一开放式的、基于标准的技术发展。市场流行的普通商用5e类非屏蔽双绞线(UTP)以太网电缆工业标准来衡量是十分脆弱的。除了可能受到明显的物理损害,还存在更加隐蔽的、不可见的电磁/射频干扰。假若要在工厂地面敷设非强化的商用级5e类非屏蔽双绞电缆,结果会如何呢?
  安装问题
  用过大的力牵拉商用级UTP会拉长电缆。商业标准规定最大拉力为25 磅(11.35公斤)。电缆的拉长会造成过多的信号损失(衰减)和信号延迟,电缆可能敷设的距离。当搬运电缆时,双绞线可能会散开,改变线对导线中心间的间距,造成不平衡,都可能会引起电缆传输数据的丢失,造成工业过程中断或安全问题。
  温度影响
  在工业应用中遇到极端温度环境会使电缆变硬、变脆、很难使用。另一方面,极高的温度可能会使电缆中所使用的塑料性能降级。应根据预期的温度敷设相应的电缆。电缆温度额定值并不是唯一的考虑因素。在20℃以上时,每增加1℃,普通商用 5e类电缆的衰减会增加0.4%。在60℃时,衰减可能会增加16%。
  紫外线辐射和阳光照射
 

 大多数商用5e类电缆不是用于户外使用的,当电缆暴露在阳光中的紫外线下时,电缆的塑料护套就会加速分解。护套的机械强度(即,分开)开始降低,缩短了电缆的使用寿命。
  耐油
  从石油中提取的润滑油会浸入普通商用 5e类电缆中,尤其是在高温下。油会造成电缆护套膨胀,失去机械强度,使内芯暴露在外。
  机械力:磨损、剪断和碾压
  在电缆上行走,可能会造成数据传输错误或网络延迟。如果在电缆上面驾驶www.cechina.cn,则可能会损坏整条电缆。普通商用电缆甚至没有幸免的可能。
  电磁/射频干扰www.cechina.cn,噪音和屏蔽
  不可能轻易得知EMI/RFI何时发生和是否已给网络造成重大破坏。避开潜在的干扰源是最好的选择。第一步是,在敷设电缆时应尽量远离干扰源,如电焊机、切换继电器或直流驱动器。当您试图控制诸如电焊拟人机等类似干扰源时应该怎么办呢?方法之一是使用光缆。光缆可以绝对避免电磁/射频干扰造成的影响。如果您担心成本、复杂性或光缆的坚韧性等问题,则可以考虑采用屏蔽5e类铜缆解决方案。
  接地
  正确的接地是获得有效屏蔽的关键。没有接地或接地不正确可能会降低屏蔽的效果。理想的屏蔽接地应该只有唯一的接点。当屏蔽的近端和远端都与地面连接时,有可能会形成接地环路。近端位置与远端位置的大地电势差会在导电屏蔽层上形成巨大的电势差和相应电流。屏蔽上流动的大地电流使屏蔽成为携带信号的线对的干扰源。
  平衡
  高度平衡的、稳定的UTP可提供很大的抗扰性。线对的每半个纽绞可以被看作一个环形天线。另外半个连续的纽绞在方向上都与上方导线相反。在一条平衡理想的电缆中,环形天线的交变极性会抵消加在线对上的干扰。在干扰存在时,电缆的平衡性和稳定性是其在工业以太网的应用中成败的关键。
  工业标准
  开放式的标准化是以太网的一个主要优点。任何产品都可以设计成符合IEEE所规定的最低要求。以太网最常用的电缆所遵循的现行标准是由TIA(电信行业协会)同EIA(电子行业协议)共同制定和实施的。在欧洲,工业自动化开放网络协会(IAONA),国际电工委员会(IEC)和电子技术标准欧洲委员会(Cenelec)正在与TIA/EIA及互相间进行沟通。目标是推出面向工业以太网的真正开放、协调的、基于标准的工业通讯体系。

以太网电缆

  总结
  以太网技术在控制和自动化联网方面具有速度高和规模经济的优势。以太网必须根据工业环境所面临的实际的问题进行调整。虽然普通商用电缆可以在一些工业应用中使用,但在有些应用中,普通商用电缆因坚韧性不足而不能被接受。 百通的专利技术和DataTuff®产品则可以满足工业过程控制和自动化技术环境的全部苛刻要求。

文章编号:060607
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