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应用


在工业 4.0 中,楼宇和办公网络的 IT 系统与工业网络相融合。这大大改变了各公司之间的沟通方式。


数据是工业数字化最宝贵的资产,必须在数据网络的所有组件之间及时可靠地传输。较高的温度、油性环境或电磁干扰都对数据电缆的设计提出了特殊要求。移动机械零件或在机器人中的应用会因扭转或弯曲而使电缆承受额外的机械应力。要保证这些应用的使用寿命,就必须有正确的工业通信解决方案。


作为全球领先的连接解决方案提供商之一,LAPP 非常了解客户所面临的挑战。我们的产品非常适合工业应用,可为您提供连接数据网络所有组件的解决方案,无论是机械臂还是办公笔记本电脑。

应用指南

按应用选择产品
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主控制柜


主控制柜是整个系统的中央控制单元。它同时连接办公室和单个机器控制柜。


一方面,主控柜内的条件得到了很好的控制,没有温度、化学或机械应力。另一方面,对数据速度和可靠性的高要求与 EMC 事件相冲突。


在为这一应用选择产品时,我们考虑了上述所有要求。

  • 通往控制柜的以太网电缆按米出售,通过现场安装的 RJ45 数据连接器连接。
  • 控制柜中配有 RJ45 数据连接器的组装跳线,用于将 PLC 连接到驱动系统、分散式 I/O 系统、HMI、Wi-Fi、路由器等,防护等级 IP20。
  • 非管理型或管理型交换机 - 管理型交换机可用于设置冗余网络并具有广泛的诊断功能。
  • 防火墙通过 NAT(网络地址转换)实现安全和网络隔离。对生产网络的其他部分进行访问限制。

机器


以太网通信在机器中的应用多种多样。在大多数情况下,这涉及到机器控制与机器中的传感器/执行器之间的通信。


机器中使用的产品必须适合机器环境。我们拥有基于 PROFINET/ETHERCAT/ETHERNET IP 的各种应用,包括固定/柔性/高度柔性、保护/非保护、从 Cat.5 到 Cat.7A。此外,连接器还具有不同的防护等级(IP20 - IP68),可抵御油污环境或频繁清洁,尤其适用于食品行业。


机器内的每个应用可能对电缆类型有不同的要求。所有这些都必须考虑在内,以保证不间断的数据传输和较长的连接使用寿命。

  • 预装跳线,带 RJ45 数据连接器,用于控制柜和设备的连接。IP20 防护等级。
  • 带 M8/M12 连接器的预制跳线和带 PUR 或 TPE 护套的电缆,适用于控制柜外的无保护应用。
  • 非管理型或管理型交换机 - 管理型交换机可用于设置冗余网络并具有广泛的诊断功能。
  • PROFINET/ETHERCAT/ETHERNET IP 以太网电缆,用于固定/柔性/高度柔性应用,根据应用规范的要求提供不同的护套材料/类型。
  • 用于柔性/高柔性应用的传感器电缆,用于连接传感器和执行器。

控制柜到控制柜


在标准的工厂生产中,不同的机器控制柜和机器通过主柜连接或相互连接,具体取决于所使用的拓扑结构。这些设备之间可靠的以太网通信可确保整条生产线顺畅运行。一条生产线的故障可能导致整个生产停滞。使用托盘或工业以太网电缆进行连接。它们与可现场安装的 RJ45 连接器组装在一起,并连接到托管或非托管交换机。


用于此应用的以太网电缆必须适用于电缆载体安装(如阻燃、无卤素、CPR 级、UL 认可的电缆载体),或安装在对耐高温、耐化学、耐机械或电磁兼容性可能有要求的生产区域。

  • 电缆桥架中的电缆,用于美国,并由美国保险商实验室(美国)测试为 PLTC(功率限制托架电缆)或用于开放式电缆桥架的 PLTC-ER(功率限制托架电缆户外运行)
  • 将电缆切割成一定长度,以便安装在电缆架上
  • 可现场安装的 RJ45 数据连接器,控制柜防护等级为 IP20
  • 控制柜外的连接器防护等级为 IP67
  • 网管型交换机可用于构建冗余网络,并具有广泛的诊断功能
  • SKINTOP® 导管接头和 DIX-M 自动化插件可用于正确密封机柜/机器中的电缆入口

机器人


机器人在现代工业工厂中的应用越来越频繁。工业机器人可确保高速度、高可靠性和高质量,并最终提高最终产品的竞争力。这种应用对以太网电缆和电缆附件有非常特殊的要求。


以太网电缆确保传感器、摄像头和伺服电机之间的数据传输。例如,如果使用高分辨率和高帧速率的摄像机对流程进行目视检查,则对数据速度的要求尤其高。机器人部件之间的以太网连接从控制柜开始。数据电缆通常铺设在伺服电机电缆旁边,因此必须注意电磁兼容性。


由于机器人部件的各种运动,电缆可能会受到高频率的弯曲和扭转运动以及化学和机械负载的影响。即使在这种情况下,电缆也必须保证可靠的数据连接。在移动过程中,即使是很小的数据丢失也会造成延迟,导致生产停机,最坏的情况甚至会危及人的生命。


LAPP 专门开发的机器人以太网电缆非常适合这些应用。

  • 从机器人底座到夹持器的电缆线束(所谓的管线包)必须抗扭且坚固耐用
  • 绞线应该是可插拔的,以便在维修时可以快速方便地更换。为此,可以使用 EPIC® DATA 法兰连接器,将其连接到机器人底座上,以连接管线包。
  • 机器人上的连接器防护等级为 IP67,可确保防潮、防尘和防震

电缆拖链


线性、水平或垂直运动在工业应用中经常出现。典型的应用是将以太网电缆与其他电缆和软管一起安装在拖链中。电缆必须能够承受频繁的弯曲、加速以及与拖链中其他部件的物理接触。


用于此类应用的以太网电缆必须具备某些特性,如弯曲半径小、弯曲次数多、耐加速度和耐磨损。由于拖链内部空间有限,电磁兼容性可能是另一个重要特性。特别是对于更高的比特率类别,Cat. 6a 或更高,频繁弯曲会给电缆设计带来巨大挑战。

  • 电缆应是可插拔的,以便在维修时能快速方便地更换。EPIC® DATA 法兰连接器非常适合于这种情况
  • 由于机器上存在振动和污垢,因此要使用适用于拖链应用的跳线,并配有包覆成型连接器,以确保达到 IP67 防护等级的高密封性。
  • 传感器/执行器电缆等其他连接器,也具有 IP67 防护等级

建筑或办公室


楼宇或办公室网络将计算机、服务器和系统相互连接,并与互联网相连。这些应用中使用的以太网电缆和以太网跳线通常需要无卤素、阻燃并通过 CPR 认证,以便在建筑物发生火灾时不会对生命构成威胁。楼宇之间的连接采用玻璃纤维电缆,确保了高速度的数据传输。

  • 铜质 ETHERLINE® LAN 电缆的使用距离最长可达 100 米。
  • 光纤电缆用于连接两栋楼或楼内的较长距离。光纤数据传输使用各种连接器,如 SC 插头。
  • HITRONIC® 贯穿电缆用于建筑物内部布线。
  • HITRONIC® 户外电缆用于室外布线和建筑物之间的布线。固定电缆连接至 HITRONIC® SBX 系列接线盒。
  • 接线盒使用 HITRONIC® 光纤跳线连接设备。
  • ETHERLINE® LAN 电缆的类别为 Cat. 7 或更高,用于办公室布线,并牢固地安装在建筑物内。
  • RJ45 插头用于铜缆数据传输
  • 局域网 CAT. 6A 跳线,用于办公环境

现场应用


联动系统中的生产流程通常以线性方式排列。这也被称为总线布线或菊花链布线。这意味着不同的组件是串联连接的。第一个组件通常是控制柜中的控制器,以太网电缆从这里连接到分散的 I/O 系统以及系统沿线的传感器和执行器。


用于此应用的以太网电缆和电缆附件在使用时必须满足某些要求。它们可以安装在受保护和非受保护区域。它们可能需要耐食品加工中的清洁剂、金属加工中不同类型的油或高温或低温。


LAPP 拥有广泛的以太网电缆和附件产品组合,适用于各种工业应用。缆普的专家随时准备为您提供正确的产品选择建议。

  • 控制柜中的 PLC 与现场 I/O 系统之间的连接通过铜质 ETHERLINE® 电缆或跳线实现
  • 与传感器或执行器的分散连接可在现场通过 M12 连接器实现。防护等级为 IP67。