Power over Ethernet RJ45-Modul für Fast-Ethernet-Applikationen

Redakteur: Kristin Rinortner

Ursprünglich der Energieübertragung dienende Infrastrukturen sollen künftig auch zur Datenkommunika-tion und Prozesssteuerung genutzt werden. Modulare Industrie-Steckverbinder wandeln sich in diesem Konzept zu „Integrationsgehäusen“ für elektronische Anwendungen.

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RJ45-Modul Rückansicht. Fast Ethernet Applikationen bei #100 MBit/s. Kombinierte Durchführung von Bus- und Stromversorgung
RJ45-Modul Rückansicht. Fast Ethernet Applikationen bei #100 MBit/s. Kombinierte Durchführung von Bus- und Stromversorgung
( Archiv: Vogel Business Media )

Im Bereich der Maschinensteuerung hat sich die dezentrale Automation fest etabliert: Mittels SPS verbindet man eine oder mehrere zentrale Recheneinheiten über Leitungen mit Sensoren und Aktuatoren. Entsteht durch die Inbetriebnahme weiterer Netzwerkkomponenten ein zusätzlicher Datenfluss durch die SPS, kann dies zu Ausfällen führen. Aufgrund des zentralen Steuerungskonzepts wird die SPS zum anfälligsten Punkt des Gesamtsystems. Deswegen versucht man gewisse SPS-Funktionen auf die Feldebene auszulagern um die Abhängigkeit des Gesamtprozesses von der SPS abzukoppeln.

Eine Möglichkeit besteht darin, die vorhandenen Energieübertragungsstrukturen zu nutzen. Über diese industrieweit standardisierte Infrastruktur mit modularem Aufbau lassen sich SPS-Funktionalitäten auch unter rauen Bedingungen auslagern. Zusätzliche Netzwerkstrukturen sind nicht notwendig.

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Das System der schweren modularen Steckverbinder, wie sie von Amphenol, Walther, Weidmüller und Wieland angeboten werden, spielt in diesem Konzept eine wesentliche Rolle. Das Verbindermodul wird zukünftig seine ursprüngliche Funktion zunehmend verlieren und in ein „Integrationsgehäuse“ für mikroelektronische Anwendungen umfunktionalisiert werden. Die Energieübertragungsstrukturen können unter dieser Prämisse verstärkt zur Datenübertragung und -kommunikation der angeschlossenen Maschinen, Anlagen und Systeme genutzt und zu Controlling-, Monitoring-, Maintainance-, Service- und Steuerzwecken ausgebaut werden.

Mit 100 MBit/s robust in die Zukunft starten

Einen ersten Schritt in diese Richtung hat GES mit dem RJ45-Modul unternommen. Mit dem Bauteil können Signale #100 MBit/s übertragen werden. Da Industrie-Steckverbinder robust sind, lassen sich die Industrial Ethernet Komponenten einfach verkabeln. Das Modul wurde für Anwendungen unter rauen Industriebedingungen im Betriebstemperaturbereich von –20 bis 80 °C ausgelegt und schützt die elektronischen Komponenten vor elektromagnetischen Feldern, Nässe, Staub und mechanischer Beanspruchung.

Über vier 400 V/10 A Powerkontakte werden Bus- und Stromversorgung kombiniert geführt. Die Adapterausführung spart Zeit bei der Montage und Inbetriebnahme. Versenkte USB-Typ-B-Steckverbinder minimieren die Bruchgefahr. Schirmungs- und Dämpfungseigenschaften entsprechen den Spezifikationen gemäß CAT.5, das PA6.6 glasfaserverstärkte Isoliergehäuse der Brennbarkeitsschutznorm UL94-VO. Das Modul lässt sich in die schweren modularen Steckverbinder Wieland revos Flex, Amphenol C 146 M, Contact Epic MC, Walther MO und Weidmüller Concept integrieren. Wieland vertreibt das Produkt weltweit unter dem Namen RJ45-revos Flex.

GES wird das Konzept der dezentralen Automation in weitere Entwicklungen implementieren. Dieses Jahr sollen drei neue Module im Bereich Datenkommunikation und Prozesssteuerung eingeführt werden.

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