Industrial Ethernet

PROFINET, PROFIBUS, Ethernet/IP


Validierung, Fehlerbehebung, Troubleshooting und Wartung Ihres Industrial Ethernet

Die sich heute am schnellsten entwickelnden industriellen Automationstechnologien basieren auf der physikalischen Ebene des Ethernet, die Kosten reduzieren und die Verbindung vereinfachen. Die Einzigartigkeit der Werkshalle bringt für die Ethernet-Umgebung jedoch neue Herausforderungen.

 

Mit den richtigen Kenntnissen und Tools können Installateure, Techniker und Elektriker die Vorteile dieser Technologie nutzen.

 

INDUSTRIAL ETHERNET - KABELMESSGERÄTE UND ZERTIFIZIERER FÜR PROFINET, ETHERNET IP

Fluke Networks

Industrial Ethernet - AnalyseTOOLS & Troubleshooting Tools für Profinet, Ethernet IP


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.

 


Kabelmessgeräte und Zertifizierer für Industrial- Ethernet

GUT FÜR

VALIDIERUNG

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die Fehlersuche

VALIDIERUNG + ERWEITERTE FEHLERSUCHE -ZERTIFIZIERUNG


MicroScanner PoE
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Link IQ - Nachfolger Cable IQ
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Industrial Ethernet DSX IE KIT
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MicroScanner™ PoE Cable Verifier

  • Grafische Anzeige von Länge, Verdrahtungsplan, Unterbrechungen/Kurzschlüssen und Entfernung zur Fehlerstelle
  • Feststellung der Klasse (0-8) von PoE, PoE+ und PoE++ (802.3 at, af und bt) Switches
  • Erkennt, ob ein Switch an das Kabel angeschlossen ist, sowie ob er aktiv ist und die Geschwindigkeit
  • Prüfen von RJ45*-Verbindungen

Link IQ ™ Qualification Tester, NEU der Nachfolger vom Cable IQ

  • Ethernet Switch-Erkennung inkl. Datenrate, Switch Name, Portnummer, VLAN und Link-Konfiguration
  • Messung und Dokumentierung der Leistung der Kabel bis 10GBASE-T
  • Anzeige von Kabellänge, Wiremap, Verdrahtungsplan, Unterbrechungen/Kurzschlüsse und Entfernung zur Fehlerstelle
  • Prüfen von RJ45*-Verbindungen
  • PoE Verifizierung PoE Klassen 1-8 sowie Lasttest
  • Verwalten von Ergebnissen und Berichte über LinkWare™ PC

DSX CableAnalyzer™ Industrial Ethernet Kit

  • Unterstützt Kabel für EtherNet/IP™, PROFINET, ModBus TCP™ und andere Protokolle
  • normkonforme Validierung der Kabel
  • Unterstützt RJ45- und M12-Steckverbinder
  • Dokumentation der Messergebnisse für die Inbetriebnahme
  • Kabel mit marginaler Leistung finden, die empfindlich gegenüber Vibration, Feuchtigkeit, Rauschen,Temperatur sind
  • Identifikation der genauen Art und Stelle des Kabeldefekts bzw. Nachweis, dass das Kabel in Ordnung ist
  • Pass/Fail-Anzeige in 10 Sekunden
  • Feststellung der Klasse (0-8) von PoE, PoE+ und PoE++ (802.3 at, af und bt) Switches



gängige Steckverbindungen

Industrial Ethernet Steckverbinder



WAS SIND DIE HÄUFIGESTEN PROBLEME, DIE IN DER VERKABELUNG PHYSISCH auftreten können?

  • Verbindung: Die grundlegendste Anforderung für die Verkabelung ist, dass die Pins an einem Ende mit den korrekten Pins am anderen Ende verbunden werden. Jeder Fehler oder jede Unterbrechung in der Verdrahtung führt zu einem direkten Ausfall der Kommunikation.
  • Länge: Im Allgemeinen sind Ethernet-Kabel auf eine Länge von 100 m beschränkt. Zu lange Kabel können auf zweierlei Art Probleme verursachen. Erstens werden Signale auf dem Weg durch das Kabel schwächer. Wenn dies zu lang ist, könnte das Signal zu schwach werden und nicht mehr korrekt am entfernten Ende empfangen werden. Zweitens erwartet Ethernet Antworten innerhalb eines bestimmten Zeitraumes. Die Verzögerung, die ein zu langes Kabel verursacht, kann diese Zeitmessung stören. Beide Fehler können zu direkten Ausfällen oder zeitweilig auftretenden Problemen führen.
    Da die Dämpfung in einem Kabel mit steigender Temperatur höher wird, kann zum Beispiel ein zu langes Kabel bei niedrigen Temperaturen zufriedenstellend übertragen, jedoch bei höheren Temperaturen ausfallen.
  • Nebensprechen: Nebensprechen ist ein Maß der elektromagnetischen Störung zwischen Paaren innerhalb eines Kabels. Zum Beispiel könnte ein auf dem „Senden“- Paar übertragenes Signal ein Störsignal auf dem Empfangspaar generieren. Der Sender könnte diese Störung als eingehendes Signal interpretieren und das Senden unterbrechen. Auch dies kann zu direkten oder zeitweiligen Ausfällen führen. Bei zunehmenden Signalfrequenzen nimmt auch das Nebensprechen zu, was dies zum Hauptfaktor der maximalen Leistung eines Netzwerkkabels macht.
  • Schirmungsintegrität: Viele Industrial Ethernet-Kabel enthalten eine Abschirmung - gewöhnlich eine Metallfolie, die jedes Paar in dem äußeren Kabelmantel umhüllt. Der Zweck dieser Abschirmung ist, die Auswirkungen von EMI zu verringern, die von Hochspannungs- oder Hochstromgeräten in der Nähe des Kabels stammen können. EMI kann zu Übertragungsfehlern auf dem Kabel führen, was zu Verlangsamung oder sogar Totalausfällen führen kann. Dies kann ein sehr schwer aufzuspürendes Problem sein, da es nur auftreten kann, wenn die Störung stark genug ist, dass es die Signalsymmetrie überwindet, wie z. B. wenn ein Motor in der Nähe gestartet oder ein Schweißgerät verwendet wird. Wenn die Schirmung effektiv arbeiten soll, muss das Kabel unbedingt entlang der gesamten Länge geschirmt sein, denn selbst eine einzige Unterbrechung in der Kontinuität der Schirmung kann die Kabelleistung beeinträchtigen. Daher müssen Überprüfungen der Schirmung sicherstellen können, dass die gesamte Länge des Kabels geschirmt ist. Die Messung dieser Bedingung ist besonders schwierig, da die Schirmung gewöhnlich geerdet ist. Einfache DC-Messungen können daher nicht bestimmen, ob der Schirm durchgängig ist, wenn er an beiden Enden geerdet ist.
  • TCL (Transverse Conversion Loss): Dies ist ein Maß der „Symmetrie“ des Kabels, d. h. seiner Fähigkeit, gleiche Signale auf beiden Drähten eines Paares zu übertragen. Verdrillte Kabel erzielen ein hohes Maß an Rauschimmunität, indem sie sich auf den Unterschied zwischen gleichen, aber entgegengesetzten Signalen innerhalb eines Paares verlassen. Wenn die Verkabelung dazu führt, dass die Signale ungleich sind, kann externes Rauschen die Signale stören und sie so weit verzerren, dass sie für das Empfangsgerät unkenntlich werden. Wie oben angemerkt, können EMI-Probleme schwer isolierbar und lösbar sein. Zum Angehen dieses Problems haben Normengremien TCL-Anforderungen für Kabel für MICE E1-,E2- und E3-Umgebungen entwickelt.

NETZWERKANALYSETOOLS FÜR INDUSTRIAL ETHERNET

 

Für die mobile Analyse, das Troubleshooting und die Abnahmeprüfung industrieller Netze ist es notwendig, den Datenverkehr mittels eines NetzwerkTaps zu analysieren. Gerade die Behebung von Störungen in Industrial-Ethernet-Netzwerken bedarf eines mobilen Diagnosetools.

 

Wir bieten Ihnen je nach Ihrem Bedarf 2 Analysetools aus unserem Portfolio:

 

Allegro Multimeter 500M/L

Allegro 500
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Wie können Sie mit dem Allegro Network Multimeter schnell und einfach ein Profinet Netzwerk untersuchen und Probleme finden?

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Das Allegro 500 ist eine vollintegrierte Lösung mit fest verbautem Management und SSD. weiterführende Infos

ProfiShark 1G

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ProfiTap IOTA 1G/10G

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  • 8 ns hardware timestamp
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  • 1 TB internal storage