Variables »ix«-Steckverbindersystem
Eine Alternative für den RJ45
Der RJ45-Stecker kann zwar industrielle Anforderungen erfüllen, ist jedoch relativ groß und bietet zum Teil wenig Flexibilität bei der Integration. Als Alternative steht das kleinere »ix«-Steckverbindersystem bereit, das wegen unterschiedlicher Varianten flexibel einsetzbar ist.
Viele Industrie-4.0-Anwendungen benötigen eine modulare Verbindungstechnik für eine schnelle Bereitstellung und Neukonfiguration. Bei diesen Systemen werden häufig alte Geräte mit neuen Designs kombiniert. Sie verwenden industrielles High-Speed-Ethernet und andere Protokolle für Anwendungen, die Interoperabilität und hohe Verfügbarkeit erfordern. Sogenannte registrierte Steckbuchsen (RJ) sind in älteren Geräten üblich. Die Übertragung erfolgt dann über achtpolige RJ45-Stecker mit acht Kontakten (8P8C) für grundlegende Ethernet-Verbindungen. Doch sind diese oft sperrig und nicht flexibel einsetzbar.
Industrielle Anforderungen kann der ix-Steckverbinder oftmals besser erfüllen, da er um 75 Prozent kleiner ist als der RJ45 und eine Montage im Raster von 10 mm erlaubt. Zur Veranschaulichung: Sechs ix-Steckverbinder passen auf die gleiche Leiterplattenfläche wie drei RJ45-Steckverbinder.
IEC 61076-3-124 enthält die Spezifikationen für die Abmessungen, die mechanischen und elektrischen Eigenschaften, die Übertragungseigenschaften sowie die Umweltanforderungen für ix-Steckverbinder. Die Steckverbinder von Hirose gehen über IEC 61076-3-124 hinaus und erfüllen die Anforderungen von JIS E4031, dem japanischen Industriestandard für Schock- und Vibrationstests von Schienenfahrzeugausrüstungen.
Des Weiteren entsprechen diese ix-Steckverbinder auch dem Kameraschnittstellenstandard GigE Vision, der die Verwendung von Gigabit-Ethernet für die schnelle Bildübertragung mit sehr langen und kostengünstigen Standardkabeln unterstützt. Die Hochstromkontakte unterstützen den Einsatz von Power over Ethernet (PoE) und PoE+ gemäß IEEE 802.3af und IEEE 802.3at.
Der wesentliche Vorteil des ix-Steckverbindersystems ist, dass es von Anfang an für industrielle Anwendungen konzipiert ist, während der RJ45-Stecker ursprünglich aus der Telekommunikationswelt stammt und erst später auch für den Einsatz in industriellen Umgebungen angepasst wurde.
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Einsetzbar in rauen Umgebungen
Daher weisen die ix-Steckverbinder mechanische Merkmale auf, die sie robuster machen als den RJ45: Die ix-Steckverbinder haben zum Beispiel zwei einrastende Verriegelungshaken aus Metall, die sowohl eine haptische als auch eine akustische Rückmeldung über eine sichere Verbindung zwischen Stecker und Buchse geben. Industrielle RJ45-Steckverbinder haben dagegen nur einen einzelnen Verriegelungshaken.
Die Gehäusekonstruktion der ix-Steckverbindersockel bietet außerdem hohe mechanische Robustheit und verbessert die EMV-Eigenschaften. Die Steckverbindersockel verfügen über fünf durchgehende Haltelaschen, zwei auf jeder Seite und eine auf der Rückseite zwischen den beiden Signalkontakten, während der RJ45-Stecker nur drei Laschen besitzt. Die Laschen der ix-Buchsen sind außerdem robuster als die Laschen der RJ45-Buchsen.
Wenn sie mit der Leiterplatte verlötet sind, schützen die ix-Buchsenlaschen die Signalkontakte vor Belastungen, wenn ein Stecker gesteckt oder getrennt wird. Sie erhöhen auch die Stoß- und Vibrationsfestigkeit des Sockels. Die verlöteten Laschen sind direkt mit der Masse auf der Leiterplatte verbunden, was den EMI-Schutz erhöht. Des Weiteren sind die ix-Steckverbinder von Hirose für 5000 Steckzyklen ausgelegt und getestet und erfüllen auch nach vielen Steckzyklen alle Leistungsanforderungen der Norm IEC 61076-3-124.
Ethernet- und Nicht-Ethernet-Verbindungen
IEC 61076-3-124 unterstützt Ethernet- und Nicht-Ethernet-Verbindungen. Um Fehlanschlüsse zu verhindern, werden für Ethernet- und Nicht-Ethernet-ix-Steckverbinder getrennte mechanische Kodierungen »A« und »B« verwendet:
- ix-Steckverbinder vom Typ A erreichen Übertragungsraten bis 10 Gbit/s. Sie können PoE und PoE+ unterstützen und sind an der 45°-Abschrägung in der linken unteren Ecke des Sockels zu erkennen.
- ix-Steckverbinder des Typs B sind für alle Nicht-Ethernet-Anwendungen vorgesehen, z. B. für die Signalübertragung und verschiedene serielle und andere industrielle Kommunikationsprotokolle. Sie sind an einer 45°-Abschrägung in der linken oberen Ecke der Buchse zu erkennen.
- Eine Alternative für den RJ45
- Flexibilität bei der Integration
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