Somos héroes: Entrada del IX Industrial
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El mundo de la producción industrial se enfrenta a grandes convulsiones. Es necesario superar y explotar nuevos problemas, riesgos, pero también desafíos y grandes oportunidades. En tiempos de incertidumbre, se necesitan puntos de referencia y modelos a seguir, a veces también pequeños héroes. Hartings "Captain IX" es una figura pionera y simbólica de una nueva generación de interfaces Ethernet y de una cooperación que respalda la nueva IX Industrias Conectores puede establecerse en todo el mundo como un nuevo estándar.
contenido
- Nueva generación de interfaces Ethernet
- La interfaz Ethernet hasta ahora
- La interfaz Ethernet del futuro
Nueva generación de interfaces Ethernet
El desarrollo de industria 4.0 e Internet industrial del pensamiento (IIoT) garantiza la difusión y conexión constante de cada vez más componentes y participantes en el entorno industrial. redes ethernet. Ethernet está conquistando cada vez más áreas de nuestras vidas y en el futuro penetrará hasta las últimas estructuras de una empresa. El camino se aleja de la coexistencia de Ethernet y sistemas de bus para datos y sensores hacia un sistema Ethernet consistente desde la nube hasta el último rincón de la producción industrial.
Además de los protocolos uniformes, esto también incluye los correspondientes infraestructura, que debido a dispositivos finales cada vez más pequeños y Sensor-/sistemas actuadores con necesidad de contracción. Las demandas sobre las vías neuronales y las sinapsis de la industria del mañana son claras. Las interfaces de los dispositivos y los cables del sistema deben ser más pequeños, más potentes y al mismo tiempo más robustos. A los usuarios y fabricantes les esperan suficientes retos, pero también oportunidades. El nuevo Harting IX Industrial-Connector es un claro compromiso con la miniaturización, estableciendo un nuevo estándar en robustez y rendimiento para las conexiones IP20 Ethernet.
La interfaz Ethernet hasta ahora
El epítome anterior de la interfaz Ethernet en un entorno IP20 es el RJ45 Conectores. Este conector, probablemente el más utilizado a nivel mundial, está presente en todas partes y por eso es tan querido por los usuarios. Sin embargo, debido a la falta de robustez debido a palancas de bloqueo rotas o problemas de contacto ocasionales, muchos usuarios tienden a tener una relación de amor y odio con el RJ45.
Con vistas a dispositivos cada vez más pequeños, como dispositivos móviles planos, pantallas, automatizacióndispositivos, cámaras y sensores, el tamaño de los conectores RJ45 limita las posibles miniaturización. Por lo tanto, un conector más pequeño y robusto está en la lista de deseos de muchos usuarios y desarrolladores que también desean un rendimiento Cat 6A. Ethernet de 1/10 Gbit / s en el nivel de control.
La interfaz Ethernet del futuro
El nuevo Harting IX Industrial Ethernet cumple consistentemente con todos estos requisitos. Se compara con el pedido RJ45. 70% tamaño reducido de los enchufes permite a los fabricantes de dispositivos utilizarlos en dispositivos mucho más pequeños, por lo que es más fácil afrontar la miniaturización. Pueden tratarse de sistemas de cámaras que cada vez se reducen más, en los que los enchufes RJ45 convencionales ya ocupan la mayor parte del espacio en la carcasa, o de unidades de control y unidades pequeñas. computadora industrial. Aquí también se requiere Fast Ethernet a través de una pequeña interfaz, como es el caso en interruptores, puntos de acceso WLAN, enrutadores y otros componentes de la red.
Pero el pequeño superhéroe IX Industrial Ethernet también puede demostrar sus puntos fuertes fuera de la industria. En vehículos ferroviarios y los autobuses en el transporte público, las pantallas y los sistemas de información al pasajero pueden recibir datos e información simultáneamente a través de la interfaz IX a través de PoE/PoE+ también recibir alimentación eléctrica. Las vibraciones u otras cargas mecánicas no suponen un problema: para la integración del dispositivo se dispone de un conector hembra pequeño pero robusto con cinco contactos de pantalla THR para una máxima estabilidad en la placa de circuito. Los contactos de datos están diseñados como contactos SMD. Esto significa que los zócalos de PCB se pueden procesar con todos los demás componentes comunes en el proceso de soldadura por reflujo normal y no es necesario ningún paso de soldadura manual o por ola por separado.
Fácil integración y anclaje sólido.
De este modo, el desarrollador y fabricante de dispositivos puede integrar fácilmente el nuevo IX Industrial System en nuevos dispositivos y además tiene la seguridad de que esta interfaz está muy firmemente en el Tarjeta de circuitos está anclado y puede soportar un manejo brusco. En general, los dispositivos finales se pueden hacer más pequeños debido al reducido espacio de instalación del enchufe, ya que los enchufes y enchufes miniaturizados tienen un importante mayor densidad de embalaje hazlo posible. En el casquillo vertical y en ángulo ilustrado, el paso entre casquillos es de sólo 10 mm.
En un futuro previsible también habrá un enchufe en uno diseño en ángulo plano para dispositivos muy planos. Incluso los conductos de pared, que completan la gama de aplicaciones, se incluirán en la cartera IX y completarán el nuevo ecosistema IX. Los pequeños héroes tienen todo lo que les falta a sus predecesores.
Dado que los componentes y la carcasa de los sistemas se reducen constantemente, también hay espacio para cableado limitado. Para el cableado de dispositivos, el fabricante ofrece al usuario cables de sistema delgados y flexibles con un radio de curvatura pequeño, que también se pueden instalar en modelos miniaturizados. Viviendas hazlo posible. Están diseñados con la cara del conector IX en ambos lados o con una combinación de conectores IX y RJ45. La tercera variante tiene un M12 con codificación X en un lado.
En el primer paso, está la versión recta del conector industrial IX. Conectores en ángulo En el futuro seguirán variantes para seguir implementando aplicaciones en las que el espacio es crítico con salida de cable en ángulo. En particular, con los cables de sistema mixto desde IX hasta la cara del conector RJ45, es fácil integrar gradualmente dispositivos con la nueva cara del conector en el cableado existente. El sistema perfectamente coordinado de enchufes y conectores, así como los cables de sistema terminados, garantizan una solución segura para el proceso de un solo proveedor.
Robusto que los predecesores más grandes.
Una versión más pequeña suele equipararse a la filigrana, más fina pero también más sensible. Sin embargo, dado que son precisamente estas propiedades negativas en el entorno industrial las que a menudo han causado problemas con el RJ45, el IX Industrial significativamente más robusto construido.
Los nuevos conectores tienen un mecanismo de bloqueo estable a través de dos ganchos metálicos, que se enganchan con un clic claramente audible cuando se enchufan, brindando al usuario información acústica y táctil sobre el bloqueo correcto transmitir. De este modo garantizan una conexión absolutamente segura y a prueba de vibraciones entre el cable y la placa de circuito impreso.
Esto los hace adecuados tanto para aplicaciones industriales como para aplicaciones ferroviarias. robótica, en la automatización y en cualquier otro lugar donde se produzcan cargas mecánicas elevadas. Para absorber las fuerzas que actúan sobre el cable, IX Industrial tiene un resistente alivio de tensión que conecta firmemente el cable al blindaje del conector mediante un robusto engarce de blindaje. A partir de los 5 contactos de apantallamiento THR se crea una conexión absolutamente robusta a través de los 2 ganchos a presión en el punto de conexión al cable.
Durante al menos 5000 ciclos de apareamiento
Debido al pensamiento y la planificación cada vez más modulares, los ciclos de acoplamiento más altos también son un problema que los fabricantes deben abordar. Módulos como unidades de producción, instrumentos y otros componentes del sistema ya no sólo se cablean rígidamente, sino que también se reorganizan y reconectan con mayor frecuencia. De este modo, durante la vida útil de una bujía pueden producirse entre unos cientos y miles de ciclos de conexión. Para ofrecer también aquí a los usuarios una seguridad absoluta, el IX Industrial está diseñado y probado durante al menos 5000 ciclos de acoplamiento.
Incluso después de este gran número de procesos de conexión, todos los parámetros relevantes, como la resistencia de contacto y de aislamiento, la rigidez dieléctrica y las fuerzas de conexión y desconexión, se encuentran dentro de los valores límite permitidos. Todos los conectores se fabrican en nuestro laboratorio interno de última generación. laboratorio de pruebas sometido a diversas pruebas y examinado con los equipos más modernos. Esto se aplica a todas las simulaciones ambientales, así como a una gran cantidad de pruebas mecánicas y otros métodos de prueba. El pequeño conector resiste fácilmente incluso las pruebas de choque y vibración más exigentes según la norma ferroviaria EN 50155. No sólo es robusto sino también rápido.
Más rendimiento, también en lo que respecta a CEM
También los anchos de banda de transmisión juegan un papel en el tiempo de más y más proveedores de datos, incluso en condiciones de operación difíciles en las que EMC es un problema. Una transmisión de alta frecuencia siempre está expuesta al problema de la interferencia.
Para ello, se realiza un continuo Blindaje de 360° comprendió. Desde el cable hasta el punto de conexión, ya no quedan cables desprotegidos que puedan afectar a una señal de alta frecuencia sin errores. La pantalla del cable se presiona con el anillo prensado directamente sobre la carcasa del conector y ofrece así protección contra tirones y una transferencia continua de la pantalla.
La diafonía entre pares de datos se minimiza
En este diseño pequeño con contactos muy juntos, es un desafío particular. diafonía entre los pares de datos individuales. Para ello, entre las dos filas de contactos del conector hembra se oculta una placa de apantallamiento, que evita eficazmente la diafonía entre las dos filas de contactos opuestas.
el noveno Industrial Ethernet posee Contactos 10. En cada fila de contactos, el contacto central sirve como blindaje entre los dos pares de cables. Para ello, este contacto central de la placa de circuito impreso se conecta al potencial de tierra. Gracias a la placa de apantallamiento y a los contactos puestos a tierra, la disposición de los contactos portadores de señales es similar a la de un conector circular M12 con codificación X. Cada par de cables está bien protegido de sus vecinos en su propio cuadrante de cables o conectores. Esta medida protege eficazmente contra la diafonía y se consigue una transmisión de datos perfecta.
Como respuesta a la exigente y creciente demanda de tecnología de digitalización global, el grupo Harting Technology de Espelkamp coopera con la empresa japonesa Hirose Electric C. Ltd., Tokio.
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Los autores son Matthias Fritsche, gerente de producto y Jonas Diekmann, editor técnico, ambos de Harting Electronics.