Soluciones de Ethernet Industrial

Ethernet se está convirtiendo en el protocolo de comunicación universal en cada vez más ámbitos. Descubra la gama de productos HARTING para conectividad y cableado de Ethernet Industrial.

Esta práctica Guía de selección en PDF le ofrece una visión completa de la enorme gama de productos HARTING en el extenso mercado de la conectividad Ethernet Industrial. (PDF | 10 MB | 36 páginas)

ENFOQUE EN ENTORNOS ADVERSOS: DESAFÍOS A PASAR PARA LA CONECTIVIDAD ETHERNET INDUSTRIAL

Las instalaciones de Ethernet industrial se despliegan en casi todas partes. La conectividad tiene que garantizar una transmisión segura y fiable incluso en los entornos industriales más difíciles. Joachim Finke y Heiko Meier dará una visión general sobre los retos específicos a superarA la carta: vea más sesiones de la Semana de Ethernet Industrial de HARTING

Conectividad ethernet PCB innovadora y de alto rendimiento

Miniaturizada, compacta y potente. La innovadora conectividad de placas de circuitos impresos de HARTING permite nuevas posibilidades en el diseño de dispositivos. Más información en HARTING Technology Group Product Managers Nikolaj Ponomarjow, Marian Dümke y Maximilian Rohrer.

RJ 45 para entornos industriales adversos: nuestra nueva RJ Industrial® es absolutamente robusta y fiable y en la edición "Multifeature" con herramientas de corte integradas para un montaje rápido y sencillo. Esto puede ahorrarle hasta un 25 % de tiempo en la instalación de la infraestructura Ethernet.

Disponible como: CONECTOR DE CABLE | CONJUNTO DE CABLES | LADO DEL DISPOSITIVO

Gracias al receptáculo de dispositivo un 70 % más pequeño en comparación con el conocido RJ45, ix Industrial^® ofrece la interfaz normalizada perfecta para Gigabit Ethernet. En combinación con el excelente blindaje, la robustez y el excelente rendimiento, ix Industrial^® es la elección perfecta para dispositivos miniaturizados.

Disponible como: CONECTOR DE CABLE | CONJUNTO DE CABLES | LADO DEL DISPOSITIVO

Transmisión de Ethernet a través de un solo par de hilos de cobre. SPE es la tecnología perfecta para conectar dispositivos de campo a la red Ethernet. La tecnología Ethernet de un solo par es rápida, ahorra espacio, resulta rentable y está lista para ser implementada. El equipamiento de sensores sencillos, cámaras y más con interfaces Ethernet posiciona a la SPE como impulsora de temas como la Industria Integrada y la IIoT.

Disponible como: CONECTOR DE CABLE | CONJUNTO DE CABLES | LADO DEL DISPOSITIVO

El sistema preLink^® es una solución de cableado de uso universal, rápida y sencilla, para industria, domótica e informática. También es una solución que puede utilizarse con igual eficacia para todas las aplicaciones.

Disponible como: CONECTOR DE CABLE | CONJUNTO DE CABLES | LADO DEL DISPOSITIVO

Las interfaces M8 y M12 combinan tres importantes ventajas en aplicaciones de Ethernet Industrial con respecto a la conocida interfaz RJ: alto grado de protección IP, necesidades de espacio muy reducidas y un sistema de contactos macho/hembra resistente a las vibraciones. Se utiliza en el cableado de edificios industriales y en la construcción de maquinaria, especialmente en aplicaciones ferroviarias.

Disponible como: CONECTOR DE CABLE | CONJUNTO DE CABLES | LADO DEL DISPOSITIVO

Ahora, los switches Ethernet no gestionados de la serie Ha-VIS eCon ofrecen nuevos modelos adicionales para una configuración y expansión eficiente de sus redes Ethernet.

La serie Han-Modular^® se ha diseñado para combinar potencia, datos y señales en un solo conector. El polifacético sistema de insertos, contactos, marcos, cubiertas y carcasas, así como los accesorios, satisfacen las necesidades individuales de los clientes. El cliente puede escoger entre más de 100 módulos de conector distintos.
Son adecuados para diferentes medios de transmisión y abarcan diversas técnicas de terminación, pero también varias soluciones para la transmisión de datos (p. ej., Han-Quintax^® (cat. 5), Módulo Han Megabit (2 x cat. 5) y Módulo Han Gigabit Module (cat. 6a y cat, 8.2)).El bastidor articulado patentado Han-Modular® permite configurar todos los módulos en las capotas y bases Han® de eficacia probada para todo tipo de entornos adversos.

Por primera vez, Han^® 1A de HARTING ofrece un conector de alimentación compacto y asequible que puede utilizarse para controladores, accionamientos pequeños y armarios de control, y que también puede instalarse en campo. Dentro de esta familia de productos muy compactos y de coste optimizado, HARTING ofrece ahora aislantes M12 con codificación D y M12 con codificación X para diferentes campos de aplicación.

Por su resistencia y versatilidad, el conector industrial Han^® 3A se emplea y es reconocido en los campos de la maquinaria, la robótica, el transporte y la energía. Encontrará una versión que se adapte a sus necesidades de uso en entornos industriales difíciles. Los insertos de contacto ^Han® 3 A RJ45 están disponibles para diferentes velocidades de transmisión Ethernet para todo tipo de aplicaciones.

A principios de los años 70, ALOHAnet, la primera red de datos por radio del mundo, empezó a funcionar en las islas hawaianas. En 1970, Norman Abramson, profesor de la Universidad de Honolulu, buscaba una solución de comunicación barata para las distintas sedes de la universidad en las islas vecinas.

Este primer protocolo, que enviaba paquetes de datos a través de dos bandas de frecuencia de forma aleatoria para evitar colisiones, constituyó la base de lo que más tarde sería Ethernet. En aquel momento, pocos podían imaginar cómo este desarrollo, bautizado como ALOHAnet, constituiría un día la base de la comunicación para la producción industrial internacional. Hoy en día, la producción industrial ya no es concebible sin el omnipresente protocolo Ethernet. Las necesidades de transmisión de datos en entornos de automatización aumentan constantemente y se reflejan cuantitativamente en el número de nodos Ethernet instalados. Hoy en día, Ethernet con sus variantes de Ethernet Industrial se ha convertido en el estándar de comunicación más utilizado en las plantas industriales, y la tendencia sigue al alza. Por este motivo, la infraestructura fiable de interfaces y cableado adquiere aún más importancia.

Simultáneamente, los entornos de automatización siguen uniéndose al mundo informático, antes separado. El objetivo es procesar de forma práctica las crecientes tasas de datos de todas las áreas de la empresa y utilizarlas en algoritmos inteligentes. El objetivo de la automatización siempre ha sido aumentar la flexibilidad y la productividad. La conexión de todas las máquinas industriales entre sí y con las tecnologías de la información permite visualizar los datos obtenidos de las máquinas y realizar predicciones mediante evaluaciones inteligentes. ¿Dónde tengo que ajustar mi proceso? ¿Dónde está oculto el potencial de optimización?
La evaluación de datos con apoyo informático abre posibilidades de optimización completamente nuevas. La digitalización del nivel de campo también trae consigo modelos de negocio o servicios completamente novedosos que antes eran inimaginables. Los modelos de pago por pieza o la activación basada en software de funciones adicionales en la maquinaria representan solo dos ejemplos.

Cuprum (cobre) deriva de la palabra griega Cyprium y significa algo así como "mineral de la isla griega de Chipre". Según la tradición, fue allí donde se extrajo por primera vez y de donde tomó su nombre. Como excelente conductor eléctrico disponible en cantidades suficientes, es la norma establecida para la transmisión de corrientes de todo tipo.

Este es también el caso de los cables de datos para redes Ethernet. A lo largo de las décadas, se han establecido nuevas normas en las velocidades de transmisión de datos que antes se consideraban imposibles. El trenzado inteligente de los pares de cables y conceptos de blindaje eficaces permiten alcanzar actualmente velocidades de transmisión de datos de hasta 40 Gbit/s, lo que corresponde a la norma Cat.8.1/8.2. En este caso son cuatro pares de conductores de cobre trenzados, que suman un total de ocho conductores que transmiten datos. Esto divide el flujo de datos en varios caminos. El trenzado y el blindaje mencionados anteriormente posibilitan altas frecuencias, aunque las frecuencias actualmente posibles están o estaban agotadas. Los últimos desarrollos de Ethernet de un solo par abren nuevos caminos en este ámbito, aunque trataremos este tema más adelante.

Se ha afirmado repetidamente que el cobre, como medio de comunicación, será sustituido por opciones de transmisión alternativas en un futuro próximo. Pero, ¿está el cobre realmente perdiendo su posición o más bien se va a convertir en la base de todos los planes de la IIoT? La transmisión eléctrica es el factor común a todas las soluciones basadas en el cobre. Esto establece límites físicos a las frecuencias utilizables y a la longitud de transmisión. 1/10/25/40 Gbit/s a lo largo 100 metros representa el límite conocido para Ethernet por cable de cobre.

Para sortear esta limitación, tanto en lo que respecta a la velocidad como a la longitud de transmisión, y también para conectar los sistemas móviles con Ethernet, los conductores de fibra óptica se utilizan actualmente tanto como los sistemas de radio inalámbricos. Desde hace algunos años, la fibra óptica y WLAN han sido consideradas como el futuro medio de comunicación que superará al cable tradicional. Pero, ¿es realmente así?

Ciertamente, con los cables de fibra óptica se pueden transmitir altas velocidades de datos a distancias de muchos kilómetros, todo ello sin complejos blindajes para controlar la EMC. WLAN combina la transmisión en gigabits con la posibilidad de desplazarse sin necesidad de un cableado fijo. Una vez instalado un punto de acceso WLAN, los nuevos dispositivos se conectan rápidamente de forma inalámbrica. Hasta entonces, sin embargo, la instalación del punto de acceso es costosa y también debe tener una terminación por cable. Por desgracia, el usuario debe aceptar algunas desventajas decisivas al utilizar estas tecnologías. Las fibras ópticas deben conectarse en condiciones muy limpias para evitar la atenuación de la señal debida a la contaminación. Asimismo, no se pueden transmitirse otras fuentes de tensión además de los datos. El dispositivo sigue requiriendo cableado de cobre adicional para el suministro de potencia.

Lo mismo ocurre con los dispositivos WLAN. Las soluciones móviles suelen depender de baterías recargables o de una fuente de alimentación conectada por cable de cobre, lo que en última instancia anula la ventaja de la movilidad. Otra cuestión es el impacto medioambiental de las baterías recargables, que cada vez está más en debate. Además, hay que tener en cuenta una serie de cuestiones adicionales: la transmisión en tiempo real no está garantizada y la velocidad de transmisión de datos se reduce en función de la ubicación y el número de destinatarios. ¿Cuál es la seguridad de mis datos cuando se envían de forma inalámbrica y cuál es la exposición a la radiación en zonas sensibles? Se trata de problemas que pueden desatenderse con seguridad con el cable de cobre clásico. Ethernet a través de cuatro u ocho conductores ofrece hasta 100 vatios de suministro de potencia en el dispositivo mediante alimentación a través de Ethernet (PoE) y, en muchos casos, hace que resulte innecesaria una fuente de alimentación adicional. Si la aplicación lo permite, siempre resulta preferible una solución de un solo cable. Esta característica resulta especialmente útil si las condiciones de espacio son reducidas a nivel de campo. En el transcurso del desarrollo de IIoT, cada vez hay más sensores inteligentes y otros elementos que se reubican en las máquinas y requieren suministro de datos y potencia que ahorre espacio. Un nuevo desarrollo i

EJEMPLO:
Sensor de visión compacto con conformidad PROFINET

Estos sensores de visión ofrecen imágenes de alta resolución, por lo que la interfaz de datos debe estar diseñada para Gigabit Ethernet. La robustez y el espacio reducido de instalación son otros requisitos. El ix Industrial® interfaz es adecuado para aplicaciones simples IP20 o el M12 X-codificado como un impermeable y a prueba de polvo IP65/67 interfaz. Ambas interfaces también son compatibles con PROFINET.

EJEMPLO:
Interfaces de datos sobre robots en la fabricación de automóviles

El Han® PushPull variante 14 en la versión de metal es perfecto para esto. Gracias al mecanismo de bloqueo PushPull, los cableados pueden sustituirse muy rápidamente, lo que minimiza los tiempos de inactividad. Además, este diseño está disponible con conectores de datos RJ45 u ópticos, así como con señales y alimentación. En otras palabras, esta característica la convierte en la interfaz ideal para los suministros esenciales de datos, potencia y señales. Además, la interfaz es compatible con AIDA y PROFINET.

EJEMPLO:
Ingeniería mecánica y de instalacionesEn este ámbito, los extremadamente robustos conectores Han® son la referencia y, ya sea como versión Han® 3A, Han-Modular® o también en otros diseños como el Han® F&B para la industria de la alimentación y bebidas, hay disponibles diseños RJ45 o M12 con codificación D o X que también pueden utilizarse para diferentes protocolos de Ethernet industrial.