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Ethernet-Standards für Zehn-Gigabit-Netzwerke

High-Speed für die industrielle Automatisierung

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Keine neue Verkabelung ohne Cat6A-Komponenten



Das Integrated Automation Network‘ einer modernen Anlagenstruktur verbindet die Ebenen Gebäudenetwerk, Automation und Automation Islands. Bild: Phoenix Contact

In der ISO/IEC TR24750 wird immerhin beschrieben, wie ein Netzwerk für Zehn-Gigabyte-Ethernet qualifiziert werden kann. Der Standard lässt sich auch auf existierende Verkabelungen anwenden, solange nachgewiesen wird, dass sie sich für Zehn-Gigabyte-Ethernet-Über­tragung eignen. Mit hochwertigen Cat6-Komponenten und kurzen Channel-Längen kann dies zutreffen. Die Auslegung neuer Channel ist aber unmöglich.

Einige am Markt erhältliche Komponenten mit Bezeichnungen wie ‚für 10 GBit Ethernet geeignet‘ beziehen sich auf diesen Standard, sind aber keine Cat6A-Komponenten. Lediglich der Standard ISO/IEC 11801 beschreibt mit der Channel Class EA und den zugehörigen Cat6A-Komponenten die Datenübertragung bei Frequenzen bis 500 Megahertz ohne Qualitätsminderung. Das Risiko der fehlerhaften Übertragung eines hochfrequenten Signals wird so vermieden, damit können Echtzeitsysteme und Systeme mit hohem Datendurchsatz auch in störungsbelasteter Umgebung zuverlässig gestaltet werden. Die Auslegung neuer Channels im Industrieumfeld ohne das Risiko einer gestörten Datenübertragung ist also nur mit Cat6A-Komponenten möglich. Phoenix Contact etwa stellt hierzu mit den Steckgesichtern RJ45 sowie mit den neuen M12-Steckverbindern hochwertig geschirmte Lösungen nach Cat6A zu Verfügung.

Flexible Netzwerklösungen im Betrieb umsetzen

Bei der Berechnung der Längenverhältnisse im Channel ist die Dämpfung der Leitungen der entscheidende Faktor. Diese hängt neben der Umgebungstemperatur vom in AWG (American Wire Gauge) gemessenen Querschnitt und dem Aufbau der verwendeten Adern ab. Für Referenz-Implementierung ist für Patch-Leitungen bis zehn Metern Länge ein Wert zulässig, der 1,5 mal höher ist als der Wert für die Horizontal-Leitung. Werden allerdings für verschiedene Teilstrecken starre Leiter und flexible Leiter mit verschiedenen Ader-Querschnitten eingesetzt, muss die gesamte Übertragungsstrecke auf Einhaltung der Dämpfung geprüft werden. Das ist aufwendig und erschwert Änderungen. Alternativ kann der Anwender im ganzen Channel einen Querschnitt von AWG 24 oder, um auch Temperaturen über 20 Grad Celsius zu tolerieren, AWG 22 verlegen.

In der Industrie ist es üblich, Leitungen als Meterware zu verlegen und anschließend die Steckverbinder anzuschließen. Phoenix Contact bietet hierzu die Schnellanschluss-Techniken Quickon und Piercecon für hochwertige Beschaltung nach Cat6A an. Die industriell übliche Konfektionierung von Steckverbindern im Feld kann damit auch bei Zehn-Gigabit-Ethernet erfolgen, ohne dass ein Umdenken bei Planung und Installation erforderlich wäre. Ein einfacher Anschluss im Querschnitt AWG 24 oder AWG 22 sollte dann ohne Spezialwerkzeug möglich sein. In jedem Fall gilt es aber, auf eine durchdachte Leiterführung zu achten. Denn die geschickte Verlegung sorgt nahezu automatisch für die nötige Übertragungs-Qualität.

Einsatzmöglichkeiten der Automatisierung erweitern

Anspruchsvolle und datenintensive Aufgaben, die den systemübergreifenden Einsatz von Automatisierungstechnik fordern, können bereits heute auf Kommunikationslösungen mit Cat6A-Komponenten zur Übertragung von Zehn-Gigabyte-Ethernet zurückgreifen. Das gestattet Unternehmen, mit schnellen ‚Integrated Automation‘-Netzwerken die Einsatzmöglichkeiten ihrer industriellen Automatisierungstechnik zu erweitern.


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