در دنیای تولید به طور فزاینده ای خودکار، انتقال داده های پایدار و قابل اعتماد برای تداوم عملیاتی ضروری شده است.بسیاری از شرکت ها در هنگام انتخاب کابل های اترنت صنعتی و اتوبوس به تصورات غلط رایج می افتند، که منجر به نقص انتقال داده می شود که می تواند خطوط تولید را فلج کند و خسارت های مالی قابل توجهی را متحمل شود.

تصور کنید یک خط تولید خودکار به دلیل یک کابل معیوب متوقف شود، که به طور بالقوه میلیون ها دلار خسارت دارد. این سناریو در محیط های صنعتی دور از فرضیه است،وقتی که انتخاب مناسب کابل بسیار مهم استتمام کابل ها و سیم های ارتباطی به طور گسترده به عنوان کابل های داده طبقه بندی می شوند، با این حال تفاوت های قابل توجهی بین انواع مس و فیبر نوری وجود دارد.

خود کابل های داده های مس به طور قابل توجهی متفاوت است، شامل کابل های فرکانس پایین، کابل های هم محوری، کابل های تلفن، کابل های اتوبوس، سیستم های مختلف اترنت،یا کابل های مایکروویو تخصصی برای سرعت انتقال گیگاهرتزانتخاب کابل های نامناسب می تواند به سرعت منجر به خرابی ها و اشتباهات پر هزینه شود.

این کابل ها به عنوان سیستم عصبی اتوماسیون صنعتی عمل می کنند، سیگنال های کنترل، داده های سنسور و اطلاعات بصری را انتقال می دهند در حالی که قابلیت اتصال دستگاه ها را فراهم می کنند،انتقال داده در زمان واقعی، و نظارت از راه دور. هنگامی که کابل های داده از کار می روند، کل سیستم های خودکار ممکن است شکست بخورند، بهره وری را کاهش دهند، کیفیت محصول را به خطر بیندازند و حتی خطرات ایمنی ایجاد کنند.

کابل های داده به طور کلی به عنوان کابل های کم ظرفیت شناخته می شوند، به این معنی که آنها باید حداقل انرژی الکتریکی را در طول انتقال جمع آوری کنند تا از تخریب سیگنال جلوگیری کنند.ظرفیت بخشی از آن به مواد عایق بستگی داردکابل های اتوبوس و اترنت مدرن عمدتا از مواد پلی اتیلن (PE) یا پلی پروپیلن (PP) استفاده می کنند که به دلیل ثابت دی الکتریک پایین (εr) ، عایق استثنایی را ارائه می دهند.مقادیر پایین تر نشان دهنده خواص عایق بندی برتر و ظرفیت کابل کاهش یافته است، اجازه می دهد تا لایه های عایق نازک تر با قدرت دی الکتریک معادل.

ظرفیت، ظرفیت ذخیره شارژ یک کابل است که مانع انتقال سیگنال از طریق کاهش و تحریف می شود.برای اطمینان از یکپارچگی سیگنال و سرعت انتقال، کابل های کم ظرفیت باید اولویت داشته باشند..

ساخت مناسب کابل امکان انتقال داده های بی نقص را فراهم می کند. سیم های هسته ای جامد که با قطر یکنواخت دقیق گرد شده اند عملکرد الکتریکی مطلوب را ارائه می دهند. برای کابل های صنعتی اترنت و بس،ساخت و ساز American Wire Gauge (AWG) مثالی استاز آنجا که طراحی انعطاف پذیر آن باعث تولید هادی های کاملاً دایره ای می شود. کابل های متریک به دلیل ساخت بسته بندی شده و شکل غیر دایره ای خود برای این کاربردهای مناسب نیستند.ایجاد ظرفیت متغیر که به شدت انتقال داده فرکانس بالا را به خطر می اندازد.

استفاده از کابل های فرکانس پایین برای اتصالات فرکانس بالا اترنت همچنان یک علت شایع از شکست های انتقال است.موانع خاص آنها از الزامات استاندارد اترنت متفاوت است.، باعث عدم تطابق یا قطعیت می شود. کابل های داده فرکانس پایین تمام جفت ها را به عنوان رشته های موازی با طول های یکسان قرار می دهند.با توجه به اینکه کابل های ارتریت فرکانس بالا نیاز به جداسازی بهینه از طریق چهار کابل متمایز دارند.، طول های قرار دادن به صورت جداگانه اندازه گیری شده است. موقعیت جفت در ساختار کلی نیز نیاز به توجه دارد.

راه حل ها:

• تعريف الزامات برنامه:قبل از انتخاب، سرعت انتقال لازم، پهنای باند و فاصله ها را تعیین کنید.
• کابل هاي مطابق با استانداردها را انتخاب کنید:کابل هایی را انتخاب کنید که با استانداردهای اترنت (Cat5e، Cat6، Cat6a، Cat7) مطابقت داشته باشند.
• مقاومت مشخصه ی مسابقه:اطمینان حاصل کنید که مقاومت کابل با تجهیزات اترنت (معمولا 100Ω) هماهنگ است.
• اولویت بندی عملکرد جداسازی:کابل هایی را انتخاب کنید که با کاهش موثر تداخل در جفت به جفت هستند.

بسیاری از استانداردهای ارتباطی صنعتی (PROFINET، EtherCAT،SERCOS III) از کابل هایی با دو جفت پیچ خورده استفاده می کنند که پیکربندی چهار ستاره ای را تشکیل می دهند که در آن تمام چهار هدایت کننده به طور کامل به صورت دایره ای با هم پیچ می شوند.این امر تفاوت های زمان انتقال ذاتی در جفت های پیچیده کلاسیک را از بین می برد، که در آن الزامات جداسازی دو طول مختلف برای هر جفت را لازم می کند.

در کابل های چهار ستاره ای ، هادی های قطری متضاد جفت های الکتریکی را تشکیل می دهند. نادیده گرفتن این قانون اتصال مانع ویژگی و صدای عبور نزدیک (NEXT) را تغییر می دهد و کیفیت انتقال را کاهش می دهد.حتی کابل های سنسور چهارگانه محافظت شده، در حالی که ظاهرا مشابه هستند، به دلیل عایق رسان های بدون درجه اترنت و ساخت ناقص دایره ای، به عنوان کابل های اترنت صنعتی با فرکانس بالا شکست می خورند..

راه حل ها:

• درک معماری های کابل:استفاده مناسب از کابل های کلاسیک در مقابل کابل های چهار ستاره ای را تشخیص دهید.
• پروتکل های اتصال رو دنبال کنید:هميشه هدايت كننده هاي متضاد قطري را در تشكيلات چهار ستاره اي جفت كنيد.
• از جایگزین های غیر استاندارد اجتناب کنید:هرگز کابل های صنعتی اترن / بس را با کابل های چهار سنسور جایگزین نکنید.

استانداردهای اترنت حداکثر 100 متر (328 فوت) قطعات کابل را بین دستگاه های تکرار کننده که سیگنال های تضعیف شده را با قدرت کامل دریافت و ارسال می کنند، لازم می دانند.آنها از استانداردها نقض می کنند و در معرض خطر شکست از دمای بالا هستند.کابل های AWG 26 باریک تر محدودیت های 60-70 متر (197-230 فوت) را اعمال می کنند. هر کانکتور از دست دادن کاهش و بازتاب را معرفی می کند و محدوده موثر را بیشتر کاهش می دهد.

راه حل ها:

• از استانداردهای طول پیروی کنید:بخش ها رو در محدوده مشخص نگه دار
• قطر مناسب را انتخاب کنید:اندازه گیری کابل (قیمت AWG) مناسب برای مسافت های انتقال مورد نیاز را انتخاب کنید.
• تکرار کننده ها/ سوئیچ ها را راه اندازی کنید:در صورت تجاوز از حداکثر طول، دامنه را به درستی گسترش دهید.
• کنتاکتورها رو به حداقل برسون:با محدود کردن نقاط اتصال، تخریب سیگنال را کاهش دهید.

کانکتورهای غیر استاندارد مانند 8-pin D-Sub یا A-coded M12 اغلب در برنامه های Ethernet ظاهر می شوند.موقعیت های ناقص پین آنها کیفیت انتقال را از طریق افزایش NEXT کاهش می دهد. اتصالات بهینه اترنت نیاز به اتصالات محافظ دارد که با استانداردهای زیر مطابقت دارند:

• RJ45 (4 پین برای 100Mbit، 8 پین برای Gbit)
• کد D: M8/M12 (100Mbit)
• کد P M12 (100Mbit)
• کد X M12 (Gbit)
• صنعت (Gbit)
• یک جفت اترنت (SPE)

کانکتورهای هیبریدی که انتقال داده ها و قدرت را ترکیب می کنند باید با مشخصات IEC یا ارزیابی های سازمانی مطابقت داشته باشند.باید از راه حل های هیبریدی خاص تولید کننده که فاقد استاندارد سازی هستند، علیرغم آزمایشات سازگاری بالقوه اترنت اجتناب شود..

راه حل ها:

• کانکتورهای سازگار با استاندارد را انتخاب کنید:اولویت RJ45، M12 و سایر گزینه های گواهی شده.
• از وصل کننده های محافظ استفاده کنید:تا حد ممکن مزاحمت الکترومغناطیسی رو کاهش بده
• بررسی ارزیابی های شخص ثالث:عملکرد کانکتور را از طریق تست های مستقل تأیید کنید.
• راه حل درست نصب:مطمئن بشيد که وصل کننده ها امن و درست قطع شده اند.

در هنگام انتخاب کابل های داده برای کاربردهای صنعتی، کاربران باید از استانداردهای مربوطه برای جلوگیری از خرابی استفاده کنند.و قطرات مختلف کابل های نصب / پرنده همگی نیاز به توجه دارند- پیری قطعات ممکن است به تدریج کیفیت انتقال را در طول زمان کاهش دهد و نیاز به نگهداری فعال داشته باشد.

با چهار دهه تجربه در صنعت، متخصصان فناوری کابل می توانند شرکت ها را به سمت انتخاب بهینه کابل های صنعتی اترنت و بس راهنمایی کنند.تضمین ثبات و کارایی خط تولید در دنیای به طور فزاینده ای خودکار.