Industrial Ethernet

Alle Industrial Ethernet-Anwendungen sind auf verdrilltes Kupferkabel oder Glasfaserkabel ausgelegt, ähnlich dem im „normalen“ Ethernet verwendeten, mit einigen Änderungen für die Werksumgebung. International Standards Organization (ISO) und Telecommunications Industry Association (TIA) haben einen Reihe von Spezifikationen entwickelt, die potentielle Umgebungsbedingungen innerhalb industrieller Standorte definieren.

Diese Spezifikationen sind MICE-Spezifikationen (Mechanical, Ingress, Climatic, Electromagnetic) bekannt. Die MICE-Stufen beschreiben verschiedene Grade bei den Umgebungsbedingungen. So ist z. B. MICE 1 eine typische Büroumgebung, MICE 2 beschreibt eine etwas rauere Umgebung und MICE 3 definiert die Schwerindustrie.

Zur Erfüllung dieser Anforderungen haben Anbieter spezielle Kabel und Verbinder entwickelt. Das bezieht Kabel ein, die funktionsfähig bleiben, auch wenn sie gequetscht, erhitzt, eingetaucht oder ätzenden Chemikalien ausgesetzt werden. In den meisten Fällen betrifft dies die Anforderungen für den äußeren Kabelmantel, während die elektrischen Eigenschaften gleich bleiben, sei es für MICE 1 oder MICE 3.

Jedoch findet sich ein bemerkenswerter Unterschied in den elektromagnetischen Anforderungen, wo spezifische Anforderungen für TCL (Transverse Conversion Loss/Übertragungskonvertierungsverlust) für E1, E2 und E3 vorgegeben werden. Diese Spezifikation misst die Fähigkeit des Kabels, Störungen von elektrischen Signalen zu widerstehen, die von außen einwirken, wie z. B. Signale, die von Schweißgeräten, regelbaren Antrieben und Hochspannung erzeugt werden.

Steckverbinder erhalten besondere Aufmerksamkeit, da sie ein „Eindringungspunkt“ sein können.

Ein Ansatz ist, den 8-poligen modularen Standard-Stecker (RJ-45) in einem versiegelten, anschraubbaren Gehäuse unterzubringen. Dieser Stecker hat den Vorteil, dass er mit den meisten „regulären“ Ethernet-Geräten und Kabeln kompatibel ist.

Der „M12“-Stecker wurde für strengere Schock- und Vibrations-Anwendungen entwickelt und enthält einen kleinen, runden Steckverbinder mit Feststellschraube, der zwei Paare (M12-D) oder vier Paare (M12-X) aufnehmen kann. Eine allgemeine Konfiguration für industrielle Kabel enthält einen modularen 8-poligen Stecker an einem Ende des Kabels, der mit einem M12-Stecker am anderen Ende verbunden ist.