Учебный курс R&Mfreenet Особенности построения промышленной кабельной проводки Москва, 2007 г

2 Содержание Тенденции развития промышленной кабельной проводки Промышленная проводка и классические СКС – ситуация сегодня Стандарты промышленной кабельной проводки Требования к промышленной кабельной проводке

Тенденции развития промышленной кабельной проводки

4 Что такое промышленный сегмент СКС? Все, что включает: Внешнее применение Мобильность Тяжелые условия работы

5 Зачем нужны промышленные СКС? Исследование рынка – опрос 185 компаний, IMS, 2001 год 75% респондентов подтверждают проникновение Ethernet в промышленную автоматику 57% будут использовать Ethernet для систем автоматики в будущем 80% полагают, что Ethernet станет стандартом для промышленных систем Абсолютное большинство определяют возможность непрерывной связи между офисом и производством в качестве главного преимущества

6 Одновременное развитие промышленных и офисных информационных систем ISO/IEC – СКС в офисе ISO/IEC – промышленная кабельная проводка Производственные линии работают в online. Производственным цехам требуются сетевые подключения.

7 Примеры применений промышленной проводки Harsh Environmental Воодоочистные станции Фасовочное производство

8 Примеры применений промышленной проводки Пищевая промышленность Автомобильная промышленность

9 Примеры применений промышленной проводки Интеграция промышленных линий Химические лаборатории

Ситуация сегодня

11 «Мир» классических СКС Витая пара и оптоволокно Топология – звезда Разъемы RJ-45 Четко определенная структура Высокий уровень стандартизации Выбор сетевого оборудования Стандартные протоколы связи

12 Промышленный «мир» сегодня Разнообразные протоколы передачи по меди и оптоволокну Топология – шина Нестандартные системы передачи Разнообразное коммутационное оборудование Неструктурированный подход к проводке Протоколы реального времени

13 Миссия R&M – объединить два мира: СКС и промышленной проводки Показать мост между СКС и промышленной проводкой Показать пути миграции СКС в промышленную проводку Показать пути развития промышленной проводки

Стандартизация

15 Стандартизация промышленной проводки IAONA – Industrial Automation Open Networking Alliance Справочник по промышленному Ethernet (Handbook Industrial Ethernet) со списком требований к промышленным СКС CENELEC (EN nd Edition) EN – проект стандарта промышленной проводки (CENELEC TC215 WG1 Project Team Industrial Premises) ISO/IEC ( nd Edition) ISO/IEC – проект стандарта промышленной проводки (ISO/IEC JTC1 SC25 WG3 Industrial Premises Task Group) ISO/IEC – проект стандарта промышленной автоматики (IEC SC 65C Joint Working Group 10) R&M принимает активное участие в перечисленных организациях по стандартизации

16 Терминология в стандарте ISO24702 Apparatus (аппаратура) Оборудование (одно или несколько), имеющее специфические функции на производстве и содержащее один или несколько сетевых интерфейсов Apparatus Attachment Cord (шнур подключения аппаратуры) Шнур для подключения телекоммуникационной розетки к сетевому интерфейсу Automation Island (зона автоматизации) Кабельная проводка с активными и пассивными компонентами внутри оборудования, содержащего сетевые интерфейсы

17 Терминология в стандарте ISO24702 Bulkhead (разделитель) Стена или препятствие, которое должно обеспечивать характеристики среды по обе стороны (климатические и проникновения) Floor Cable (этажный кабель) Кабель, соединяющий этажный кросс с промежуточным кроссом Floor Distributor (этажны кросс) Кросс, обеспечивающий соединения между этажным кабелем, другими кабельными подсистемами и активным оборудованием

18 Терминология в стандарте ISO24702 Intermediate Cable (промежуточный кабель) Кабель, соединяющий промежуточный кросс и телекоммуникационную розетку Intermediate Distributor (промежуточный кросс) Кросс, обеспечивающий соединения между промежуточным кабелем, другими кабельными подсистемами и активным оборудованием Telecommunications outlet (телекоммуникационная розетка) Неподвижное соединительное устройство, в котором заканчивается промежуточный кабель и которое обеспечивает подключение шнура аппаратуры Network interface (сетевой интерфейс) Интерфейс между шнуром аппаратуры и зоной автоматизации

19 Структура промышленной проводки * 1 в соответствие с требованиями ISO/IEC * 2 дополнительные требования, такие как MICE * 3 существующая и новая автоматика – стандарт IEC * 4 определяется пользователем по требованиям автоматики * 1 ISO/IEC * 2 ISO/IEC * 4 IEC *3*3

20 Тракт в промышленной проводке Тракт – это соединение точка-точка между двумя кроссами или кроссом и терминалом Передаточные параметры в большей степени заимствованы из стандарта ISO Для медных трактов сохранены спецификации классов трактов (A – F) и категорий компонентов (5 – 7) Добавлены параметры оптических трактов Одномодовое волокно – длины 5-10 км Длины волн для POF и PCF – 650 и 520 нм

21 Тракты в промышленной проводке Чаще - интерконнект Реже - кроссконнект

22 Этажный кросс в промышленной проводке Кросс аналогичен применяемому в СКС Часто монтируется в 19-дюймовой стойке ISO 24702: Кросс, обеспечивающий соединения между этажным кабелем, другими кабельными подсистемами и активным оборудованием

23 Промежуточный кросс Содержит электропитание, сетевой коммутатор, панель переключений, кабели и т.д. Устанавливается поблизости от промышленного оборудования Компоненты часто монтируются на DIN- рейке ISO 24702: Кросс, обеспечивающий соединения между промежуточным кабелем, другими кабельными подсистемами и активным оборудованием

24 Телекоммуникационная розетка Розетка расположена на неподвижной конструкции здания, внутри аппаратуры или на аппаратуре, образуя мост соединения промежуточного кабеля и шнура аппаратуры) Тип розетки зависит от требований промышленной системы в соответствии со стандартом IEC 61918: RJ45, SC-RJ, LC-Duplex, Type 4 Profinet (Profibus) = Type 4 (новый Type 14) Profinet (Profibus) = Type 4 (новый Type 14) Interbus = Type 6 Interbus = Type 6 Ethernet/IP = Type 1 Ethernet/IP = Type 1 ISO 24702: Неподвижное соединительное устройство, в котором заканчивается промежуточный кабель и которое обеспечивает подключение шнура аппаратуры

25 Телекоммуникационная розетка Profinet (Profibus) PNO и Automation Initiative of German Domestic ­ Automobile Manufacturers (AIDA) Рекомендации: Оптический разъем – SC-RJ Медный разъем – RJ45

26 Телекоммуникационная розетка Рекомендации: Оптический разъем – SC-RJ Медный разъем – RJ45 Interbus-Club (Phoenix Contact) и Modus-IDA – независимые организации поставщиков и пользователей устройств автоматизации

27 Телекоммуникационная розетка Рекомендации: Оптический разъем – LC Duplex Медный разъем – RJ45 ODVA (США) – международная ассоциация производителей систем автоматизации

28 Сетевой интерфейс Часто применяются: Медные разъемы M5 – M12 Оптические разъемы SC / ST / SMA ISO 24702: Интерфейс между шнуром аппаратуры и зоной автоматизации Обычно используется разъемные соединения в соответствии с IEC (цифровые системы передачи для измерений и контроля)

Требования к промышленной проводке

30 Требования к промышленной кабельной проводке Структура с избыточностью для обеспечения надежности Применение высоко надежных компонентов Защита соединений от грязи и влаги (Ingress Protection, IP) Повышенная надежность контактов к вибрации Повышенная защита от масел, газов, жидкостей Повышенная устойчивость к электромагнитным помехам Поддержка новых интерфейсов и протоколов в будущем Монтаж компонентов на DIN рейку Упрощенный монтаж с высокой степенью защиты от ошибок Монтаж в полевых условиях

31 Нормы «MICE» для промышленных СКС ISO/IEC Light Industrial Heavy Industrial

32 Нормы «MICE» для промышленных СКС Класс 2 (MICE 2 ) Небольшая вибрация Температуры – 25 to + 70°C Влажность 5 to 95% Химическая и ЭМИ нагрузки Класс 3 (MICE 3 ) Большая вибрация Температуры – 40 to + 70°C Влажность 5 to 95% Химическая и ЭМИ нагрузки

Класс защищенности 2 (MICE 2 )

34 Splash Line – защита IP54 Нормы ISO/IEC MICE I1-I2 и C1-C2 Совместимые разъемы RJ-45 и SC-RJ Выбор цвета Подходит к различным коробкам

35 Адаптер DRM45 для монтажа на DIN-рейку Адаптер DRM45 позволяет установить один модуль RJ45 или SC-RJ Размер по DIN и EN DIN (35mm) Промежуточный кросс Содержит электропитание, сетевой коммутатор, панель переключений, кабели и т.д. Устанавливается поблизости от промышленного оборудования Компоненты часто монтируются на DIN-рейке

36 Аксессуары для DIN-рейки в шкафу Для применения в промежуточном кроссе ISO/IEC Позволяют установить разъемы RJ-45, SC-RJ, E-2000 От 1 до 10 разъемов на одну рамку

37 Разъем FM45 для полевой установки Простой монтаж без инструментов Одно- и многожильные проводники Категория 5е Устойчив к вибрации (IDC контакты) Нормы ISO/IEC MICE M1-M3 и E1-E2 Цветовая кодировка – 8 цветов

38 Применение FM45 для устройств автоматики Power over Ethernet в точках доступа и IP-камерах Управление активным оборудованием (Profinet, field-buses)

39 Универсальный оптический разъем SC-RJ Характеристики Защелка типа Push-Pull Прецизионная феррула 2.5 mm Все типы волокна Цветовая кодировка с обеих сторон Рекомендован к использованию PNO и AIDA

40 Универсальный оптический разъем SC-RJ Применение в устройствах промышленной автоматики: Магистраль до 10 км (по стандарту ISO/IEC 24702) В зонах автоматизации для защиты от помех и соединения между коммутаторами

41 Система безопасности – нет потери данных! Plug & Fiber Guard Защита от несанкционированного подключения / отключения Для разъемов RJ-45 и SC-RJ Patch Guard Для защиты подключений на активном оборудовании

Класс защищенности 3 (MICE 3 )

43 Медные кабели Категория – 5е и 6, S/FTP Оболочка – LSFR0H полиуретан (PUR) Диапазон температур от -20 С до +60 С Нормы ISO/IEC MICE C1-C3 и E1-E2

44 Медные разъемы RJ-45 IP67 Нормы ISO/IEC MICE – I2&I3 Категория – 5е и 6 Усилие отрыва разъема – 200Н Усилие отрыва кабеля – 50Н Устойчивость к маслам, бензину, керосину, озону Большой выбор длин шнуров

45 Оптический кабель Число волокон – два Температурный диапазон от -40 С до +70 С Оболочка – PUR-LSFR Нормы ISO/IEC MICE C1-C3, E3

46 Оптические разъемы SC-RJ IP67 Нормы ISO/IEC MICE M1-M3, I2&I3, C3 Волокна – GOF & POF, PCF Усилие отрыва разъема – 200Н Усилие отрыва кабеля – 50Н Устойчивость к маслам, бензину, керосину, озону Большой выбор длин шнуров

47 Коробки с защитой IP67 Сертификат Germanischer Lloyd, UL Соответствие стандарту NEMA Температурный диапазон: от -50 °C до +100 °C Алюминиевый корпус Гибкость конфигурации – сплайсы, вводы, SC-RJ и/или RJ45 Размеры – 1, 2, 4 или 6 портов Разъемы оптика (SC-RJ), медь (RJ45)

48 VARIOline – претерминированный оптический кабель Внутренний и внешний Магистраль здания / кампуса Разъемы с одной / двух сторон От 2 до 24 волокон Полностью готов к прокладке Длины от 5 до 600 метров Усилие натяжения – 1000 Н Встроенная петля для протяжки

49 Трансивер SC-RJ SC-RJ POF / PCF, 650 нм SC-RJ PCF / MM, 850 нм Скорость 125 мбит/с Исполнение IP20 и IP67 Новый продукт – SC-RJ SM (1310 нм)

50

51 Вместо заключения... Преимущества классических СКС Reichle & De-Massari в полной мере реализованы в решении для промышленной проводки Наиболее полная продуктовая линейка Модульное построение, взаимозаменяемость, экономичность, технологичность Интуитивно понятная структура, выверенный дизайн Монтаж без инструментов Простота обслуживания Меньше ошибок, больше надежности при эксплуатации Защита от неверных подключений / отключений Проверенное временем швейцарское качество

Спасибо за внимание!