以太網解決方案
工業以太網解決方案
以太網是工業應用中數據傳輸的首選。了解有關浩亭工業以太網產品組合的更多信息。
概覽：浩亭工業以太網解決方案
完整的以太網連接 PDF 指南
這份方便的 PDF 選型指南旨在讓您全面了解龐大工業以太網連接市場中的眾多浩亭產品。
RJ Industrial® 以太網接口
適用於惡劣工業環境的 RJ 45：我們的新型 RJ Industrial® 絕對堅固可靠，並且在“Multifeature”版中配有集成切割工具，能夠實現快速輕鬆的組裝。在安裝以太網基礎設施時，這款產品可以為您節省多達 25% 的時間。詳細了解 RJ Industrial® 解決方案...
可用於：電纜連接器 | 電纜組件 | 設備端
- 安裝時間減少 25% 以上
- PoE (IEEE802.3af)、PoE+ (IEEE802.3at)、PoE++ (IEEE802.3bt) 兼容
- 兼容各種電纜類型
- 堅固靈活，具有各種電纜出口
ix Industrial® - 微型工業以太網接口
與廣為人知的 RJ45 相比，ix Industrial® 設備插座減小了 70%，能夠為千兆以太網提供完美的標準化接口。 ix Industrial® 將出色的屏蔽、穩健性和良好的性能結合在一起，是微型設備的完美選擇。詳細了解 ix Industrial® 解決方案和技術...
可用於：電纜連接器 | 電纜組件 | 設備端
- 比 RJ45 緊湊 70%
- 高達 10 Gbit/s 的傳輸速度
- 360° 屏蔽
- 堅固、出色的抗震性
- 適用於各種機械強度的 THR 屏蔽插針
T1 Industrial - 單對以太網
僅通過一對銅線實現以太網傳輸。 SPE 是將現場設備連接到以太網的完美技術。單對以太網技術快速、節省空間、經濟高效且易於實施。通過以太網接口配備簡單的傳感器、 攝像機等，使 SPE 成為工業集成化 和 IIoT 等主題的驅動因素。了解有關單對以太網技術的更多信息...
可用於：電纜連接器 | 電纜組件 | 設備端
- 單對以太網 連接 符合 IEC 63171-6
- 支持 IIoT 應用程序
- 數據線供電 (4 A /DC 60 V)
- 最高 10 Gbit/s
- 360° 屏蔽
preLink®
preLink® 系統是適用於工業、建築自動化和 IT 的多用途、快速簡便的佈線解決方案。這種解決方案也可以同樣有效地適用於所有應用。詳細了解 preLink® 解決方案和技術...
可用於：電纜連接器 | 電纜組件 | 設備端
- 100% 可靠且簡單的組裝過程
- 適用於 M12 和 RJ45 的模塊化解決方案
- 快速佈線
- 6A 類：10 Gbit/s，500 MHz
- 兼容 PoE 和 PoE+ 端口
圓形連接器 M12 和 M8
與常見的 RJ 接口相比，M8 和 M12 接口在工業以太網應用中結合了三個重要優勢：高 IP 防護等級、非常低的空間要求以及防振公/母插針系統。用於工業建築佈線、機械製造，尤其是鐵路應用。
可用於：電纜連接器 | 電纜組件 | 設備端
- M12 D 和 X 編碼 | M8 D 編碼
- 用於現場組裝的連接系統
- PushPull 快速鎖定機構
- 非常堅固的公/母插針系統和堅固的金屬底座
工業以太網交換機
Ha-VIS eCon 系列的非託管型以太網交換機現在可為您提供更新型號，助您實現以太網網絡的高效安裝和擴展。了解有關工業以太網交換機的更多信息...
- 獨特的品種，200 多種型號
- 緊湊和堅固的設計
- 集成式 PoE+ 標準
- 擴展的溫度範圍
- 快速和千兆以太網
- 節能
- 適用於 RJ45、ix Industrial®、M12、SPE 和光纖
Han-Modular® - 模塊化工業連接器的市場標準
Han-Modular® 系列設計用於將電源、數據和信號組合在一個連接器中。插芯、插針、框架、上殼和底座以及附件組成的模塊化連接器，可滿足客戶的使用需求。超過 100 種不同的連接器模塊可供客戶選擇。
這些連接器模塊適用於不同的傳輸介質並涵蓋各種終端技術，而且還適用於多種數據傳輸解決方案（例如 Han-Quintax®（5 類）、Han 兆位模塊（2 x 5 類）和 Han Gigabit 模塊（6a 類和 8.2類））。 獲得專利的 Han-Modular® 鉸鏈框架可以在廣受認可的 Han® 上殼和底座中配置所有模塊，以適應各種惡劣環境。
- 通過將多條線路組合在一個連接器中，可減少裝配時間和停工時間
- 通過顯著減少空間要求和重量節約了成本
- 易於擴展性不僅可以滿足現有需求，也可滿足客戶將來的升級設計的需求。
Han® 1A：緊湊、堅固且功能多樣
HARTING 的 Han® 1A 首次推出緊湊、經濟實惠的連接器，可用於控制器、小型驅動器和控制櫃，也可在現場安裝。在這個非常緊湊且成本優化的產品系列中，HARTING 現在為不同的應用領域提供 M12 D 編碼和 M12 X 編碼插芯。
- 最小的 Han® 連接器：比 Han® 3 A 小 30%
- 用途廣泛：可傳輸數據、信號和電源
- 非常靈活：用於 IP20 和 IP65 應用的模塊化系統
- 更快的安裝：用卡扣式技術快速連接
- 降低成本：經濟實惠的安裝連接器
Han® 3A - 適用於惡劣環境的緊湊型連接器
在強度和多功能性方面，Han® 3A 工業連接器在機械、機器人、運輸和能源領域得到使用和認可。您將找到適合在惡劣工業環境中使用的任何需求的版本。 Han® 3 A RJ45 插針和插芯適用於各種應用類型的不同以太網傳輸速率。
- 靈活的緊湊型連接器系統，適用於不同的應用環境和安裝要求（例如彎角版本）
- 採用不同表面材質的上殼和底座（從高性能塑料到不銹鋼）
- 適用於不同的端接技術
什麼是以太網和工業以太網？
通過使用以太網作為通用通信協議，在雲端與每個傳感器之間使用統一通信協議標準的願景正在浮現 — 而 IIoT 正在逐漸變成現實。
但是，什麼是以太網，其發展背景是怎樣的，以太網在工業中的使用有哪些特點。請在以下段落中了解有關以太網的更多信息。
起點 — 從夏威夷到全世界
20 世紀 70 年代初，世界上第一個無線電 數據網絡 ALOHAnet 在夏威夷群島誕生。 1970 年，檀香山大學教授 Norman Abramson 正在尋找一種廉價的通信解決方案， 滿足這所大學設於鄰近島嶼上的各個分支地點之間的通信需求。
這個新誕生的協議 — 通過兩個頻帶隨機發射數據包以避免衝突 — 構成了後來成為以太網的基礎。那時，很少有人能想像到，這個被稱為 ALOHAnet 的開發成果有一天會成為國際工業生產通信的基礎。今天，如果沒有無處不在的以太網，工業生產將無法想像。自動化環境中的數據傳輸要求 穩步提高，而且也在安裝的以太網節點數量中得到反映。如今，以太網及其工業以太網變體已成為 工業工廠中使用最廣泛的通信標準，而且這一趨勢還在繼續上升。這使得擁有可靠接口和佈線基礎設施變得更加重要。
以太網正在變成 IIoT
IoT — 物聯網 — 描述的是虛擬 與真實物體的聯網，目的是使用信息 和通信技術使它們交互。我們日常生活中的物體獲得了數字化能力，因此變成也 能夠加入數字化網絡的真實物體。此過程也發生在工業應用中，它被稱作工業物聯網 (IIoT)。
越來越多的工業元件也要求超來超智能。但是，它們不再像以前那樣局限於公司內部網絡的上層。近年來，以太網協議越來越多地連接到雲端系統，而現場層面也開始發生一些變化。這些變化包括，單對以太網（簡稱 SPE）成為新的“物理層”，覆蓋了將以太網直接引入傳感器的最後一英里。
數據的收集、評估和使用增多，催生了強大的基礎設施的需求。同時，人們期望這種基礎設施佔據更少的空間並使用更少的資源。隨著越來越多的傳感器加入網絡，帶寬需求不斷增加，如何提升效率成為這裡的關鍵。而新的硬件技術迫在眉睫。
自動化和 IT 融合
同時，自動化環境繼續與之 前獨立的 IT 世界相結合。其主旨是以實用的方式處理公司所有 領域的更高數據速率，並在 巧妙的算法中使用這些數據。自動化的目標一直是提高靈活性和生產力。通過將所有工業機器相互連接並與 IT 連接，使得從機器獲得的數據能實現可視化， 同時還可以使用智能評估進行預測。我需要在哪裡調整我的流程？優化潛力隱藏在哪裡？
IT 支持的數據評估為優化開闢了 全新的可能性。現場層面的數字化也帶來了以前無法想像的全新商業模式或服務。按零件付費的模型或基於軟件的機械附加功能激活只是其中兩個例子。
除此之外，工廠的運營商還可以在全球範圍內密切關注他們的流程。在所有這些發展中，以太網協議都是實現這種融合的統一語言。很明顯，在每個細節上持續進行這種融合是多麼重要。從雲端到傳感器的以太網 — 這就是實現真正 IIoT 的方式。從模擬系統和現場總線向 以太網協議的發展經常出現在 HMS Industrial Network 每年發布的研究中。這些研究顯示了工業網絡中新通信節點的市場分佈。雖然以太網協議在五年前的 2016 年總體份額為 38%，但到了 2021 年，這一比例已增至 65%。與此同時，現場總線系統的總體份額則縮減了 30%。
在所有業務領域使用統一協議的趨勢有增無減。但這對您的 基礎架構和接口選擇有何影響呢？哪種 連接器適用於哪種 應用呢？在哪些情況下必須使用工業級解決方案呢？哪些解決方案現在是完美選擇，但未來可能會過時呢？
關鍵介質 — 銅
銅 (Cuprum) 源自希臘語 Cyprium，意思是“來自希臘塞浦路斯島的礦石”。根據傳統，這是它最初被提取出來的地方，也是它得名的地方。作為一種數量充足的優質電導體，它是各種電流傳輸的設定標準。
以太網的數據電纜也是如此。幾十年來，人們在傳輸速率方面製定了在以前被認為幾乎不可能實現的新標準。線對的巧妙絞合和高效屏蔽概念目前使高達 40 Gbit/s 的傳輸速率成為可能，而且符合 Cat.8.1/8.2 標準。您在這裡找到的四對絞合銅線，累計共有八根線在傳輸數據。這將數據流分成幾個路徑。前面提到的絞合和屏蔽使高頻成為可能，但是目前可能的頻率正在或已經耗盡。單對以太網的最新發展在該領域開闢了新的天地，但將在稍後詳細介紹。
替代通信介質
人們一再表示，在可預見的未來，銅作為一種通信介質將被替代傳輸選項所取代。但銅真的會失去其現有的地位，還是將 成為所有 IIoT 計劃的基礎？電氣傳輸是所有基於銅的 解決方案的共同因素。這對可用頻率和傳輸長度設置了物理限制。以 1/10/25/40 Gbit/s 速率傳輸 100 米是銅纜以太網的已知極限。
為了規避傳輸速率和傳輸長度方面的這一限制，也為了將移動系統 與以太網連接起來， 光纖導體現在與無線電系統一樣被廣泛使用。多年來，光纖和 WLAN 一直被認為是超越傳統電纜的未來通信介質。但真的如此嗎？
不可否認的是：使用光纖電纜，可以在數公里的距離範圍內實現高速率數據傳輸，並且無需通過複雜的屏蔽來控制 EMC。 WLAN 將千兆位傳輸與獨立於固定佈線的移動能力相結合。如果我已經安裝了 WLAN 接入點，新設備可以快速無線連接。然而，在此之前，接入點的安裝成本很高，而且還必須有電纜連接。不幸的是，用戶在使用這些 技術時必須接受一些不得不考慮 的缺點。光纖必須在非常乾淨的條件下連接，以避免由於 污染導致信號衰減。同樣，除了數據之外，光纖不能傳輸任何電源電壓。設備仍然需要額外的銅纜來連接電源。
對於 WLAN 設備也是如此。移動解決方案通常依賴可充電電池或通過銅線連接的電源，這最終抵消了移動優勢。另一個問題是可充電電池會給環境造成不良影響，而這一點在今天越來越受關注。此外，還必須考慮許多其他問題： 實時傳輸並不能完全保證，而且數據 速率會根據接收設備的位置和數量而降低。我的數據在無線傳輸時的安全程度如何， 敏感區域的輻射風險程度如何？在經典銅纜中，這些問題都可以安全 地忽略不計。四線或八線以太網通過以太網供電 (PoE) 為設備提供高達 100 瓦的電源，並且在許多情況下不需要額外電源。如果應用允許，則始終應首選單電纜解決方案。這一特點在狹小的現場層條件下尤為明顯。在 IIoT 的發展過程中，越來越多的智能傳感器和其他參與者被重新安置到機器中，並需要節省空間的數據和電力供應。一個新的發展
選擇正確以太網接口的三個步驟
1. 需要什麼樣的速率？
應用需要什麼樣的數據速率。是否快速以太網就已足夠？還是需要千兆以太網？這使得必須設計連接技術和適用於快速以太網（高達100 Mbit/s）的兩對線纜或適用於千兆以太網的四對線纜。
符合 PROFINET 標準的緊湊型視覺傳感器
這些視覺傳感器提供高分辨率圖像，因此數據接口必須針對千兆以太網進行設計。此外還要考慮如何實現堅固性和狹小安裝空間。 ix-Industrial® 接口適用於簡單的 IP20 應用或使用 M12 X 編碼作為防水防塵的 IP65/67 接口。這兩個接口還 符合 PROFINET 標準。
2. 環境要求是什麼？
該應用應該在哪種環境下使用？下面的 環境要求與設計選擇相關，應考慮 以下要求：
•防護等級（IP20 或 IP65/67）
•溫度範圍
•抗衝擊和振動
•耐氣候性和可能的耐化學性
汽車製造中機器人的數據接口
在這種環境中，需要非常堅固且易於更換的接口， 因為機器人快速移動引起的永久彎曲和扭轉應力會使電纜組件在其使用壽命期間磨損。金屬版本的 Han® PushPull V14接口 非常適合這一點。由於採用 PushPull 鎖定機制，電纜包可以快速更換，從而最大限度地減少停機時間。此外，此設計可用於 RJ45 或光纖接口以及信號和電源。換句話說，這使其成為數據、電源和信號生命線的理想接口。此外，該接口還符合 AIDA 和 PROFINET 標準。
應用領域是什麼？
設備將在哪些哪些應用中使用？是否有來自用戶組織的規範，例如有關 PROFINET 的 PNO、有關 Ethernet/IP 的 ODVA、有關 EtherCAT 的 ETG、有關 Varan 的 VNO 等？這些考慮因素通常也會導致需要選擇標準化的以太網接口。設備的可用尺寸和應用中的可用安裝空間也會具有影響。
機械和設備工程
在這一領域，極其堅固的 Han® 連接器是衡量一切的標準，無論是 Han® 3A、Han-Modular® 還是在其他設計中，例如用於食品和飲料行業的 Han® F&B，都有 RJ45 或 M12 D 或 X 編碼設計，也可用於不同的工業以太網協議。
