Steckverbinder und Leitungen So lässt sich Ethernet bis in die Feldebene führen

X-kodierter M12-Stecker für Gigabit-Ethernet
X-kodierter M12-Stecker für Gigabit-Ethernet

Die Ethernet-Standards aus der Büro-Umgebung in die Automatisierungswelt bis hinunter zur Feldebene zu führen, das ist ein echter technischer Fortschritt. Denn dadurch eröffnen sich dort völlig neue Perspektiven. Voraussetzung ist allerdings eine robuste und zukunftsorientierte Verbindungstechnik.

von Sebastian Richter, Produktmanager Steckverbinder von Murrelektronik und Alexander Hornauer, Mitarbeiter im Corporate Marketing

Dank Übertragungsraten von 100 MBit/s und ein kollisionsfreies Übertragungsverfahren ist Fast Ethernet echtzeitfähig. Die Kommunikation zwischen Leit-, Steuer- und Feldebene erfolgt ohne wahrnehmbare Verzögerung und ermöglicht damit interessante Applikationen. So ist zum Beispiel die Fernwartung von kompletten Anlagen und Systemen über Firmennetzwerke oder über das Internet denkbar.

Die harten industriellen Umgebungsbedingungen in der Sensor-Aktor-Ebene stellen jedoch an die Systemkomponenten für »Industrial Ethernet« hohe Anforderungen: Während in der Leitebene Komponenten in Schutzart IP20 (einfache RJ45-Steckverbinder) ausreichend sind, ist in der Feldebene IP65/IP67 Pflicht! In besonderem Maße gefordert ist dabei die hohe Qualität der Steckverbindungen, die auch unter Einwirkung von Schock, Vibration, Feuchtigkeit, EMV-Störungen, Temperaturschwankungen oder aggressiven Medien immer gewährleistet bleiben muss.

Der D-kodierte M12-Stecker

Diese Anforderung erfüllt der D-kodierte M12-Steckverbinder (nach DIN EN 61076-2-101). Mit 100 Steckzyklen, IP65/IP67 und einer Schockbeständigkeit von 50 g hat er sich zum Standard im Bereich des Industrial Ethernet entwickelt.

Durch den Einsatz vorkonfektionierter und umspritzter M12-Stecker von Murrelektronik lassen sich zum Beispiel Verdrahtungsfehler vor Ort ebenso wie eine nachträgliche Manipulation ausschließen. Die D-Kodierung im Steckbild verhindert zuverlässig versehentliche Anschlussfehler durch Fehlstecken. Eine 15-Grad-Rastsicherung gegen Schwing-und Schockeinflüsse und eine 360-Grad-Vollschirmung bei den M12-Steckverbindern von Murrelektronik garantieren auch bei außerordentlichen Beanspruchungen eine zuverlässige Datenübertragung.

Der X-kodierte M12-Stecker für eine durchgängige Gigabit-Kommunikationsstruktur

Wenn die Datenmengen größer werden, wie es unter anderem bei »High-Speed Vision«-Systemen der Fall ist, kann der M12-Steckverbinder mit X-Kodierung gemäß E DIN EN 61076-2-109 zum Einsatz kommen. Vier separat voneinander abschirmte Datenpaare, die durch ein Metallkreuz in X-Form getrennt sind, sorgen auch unter äußeren Störeinflüssen für eine fehlerfreie Übertragung von bis zu 10 GBit/s (ISO/IEC 11801 Cat. 6A).

Murrelektronik bietet die X-kodierten M12-Steckverbinder in Kombination mit einer hochflexiblen PUR-Leitung an. Somit können diese Produkte auch in bewegten Applikationen eingesetzt werden. Mit der Kombination von RJ45 im Office-Bereich und M12-Steckverbindern mit X-Kodierung in der Feldebene ist es nun möglich, eine durchgängige Gigabit-Kommunikationsstruktur im Unternehmen zu etablieren.

Der Y-kodierte M12-Stecker zur Hybridübertragung

Eine weitere Variante, die Murrelektronik im Bereich des Industrial Ethernet bietet, ist der Y-kodierte M12-Rundsteckverbinder. Diese Hybridlösung ermöglicht es, Power und Signale in einem einzigen Steckverbinder parallel übertragen zu können. Die metallische Y-Kodierung trennt die vier Powerkontakte von den vier Signalkontakten im Steckbild. Somit ist es möglich, 100 MBit/s zu übertragen und gleichzeitig 2 x 6 A Power zur Verfügung zu stellen. Für die Applikationen bedeutet das eine Reduzierung des Installationsaufwandes und somit eine messbare Kostenersparnis. Um allen Anforderungen in der Feldebene gerecht zu werden, setzt Murrelektronik hier auf eine schleppkettentaugliche PUR-Leitung.