wersja mobilna | kontakt z nami

Złącza przemysłowe dla protokołów komunikacyjnych o dużej prędkości transmisji

Numer: Maj/2016

Protokół komunikacyjny jest zbiorem kroków postępowania i reguł, według których urządzenia komunikacyjne nawiązują łączność i wymieniają dane. W artykule zostaną przedstawione najbardziej istotne parametry, które określają czy dane złącze lub wiązka kablowa jest w stanie spełnić wymagania konkretnego protokołu transmisji. Z tymi parametrami zostaną również skonfrontowane złącza serii MiniMax oraz UltiMate produkowane przez firmę Fischer Connectors.

Pobierz PDF

Międzynarodowy standard IEC 11801 specyfikuje parametry okablowania strukturalnego, które może znaleźć zastosowanie w szeroko rozumianej telekomunikacji (telefonia analogowa i ISDN, transmisja danych itp.). Standard definiuje kilka kategorii komponentów oraz klas okablowania służących do przesyłu danych, które różnią się główne dopuszczalną wartością czterech parametrów.

Tłumienność

Tłumienność określa stopień redukcji amplitudy transmitowanego sygnału.

Straty odbiciowe

Wartość sygnału odbitego, spowodowanego niedopasowaniem impedancji wzdłuż kanału transmisyjnego.

Przesłuchy NEXT oraz FEXT

Stopień przenikania sygnału z jednej pary sygnałowej do drugiej.

Wg standardu ISO/IEC komponenty wchodzące w skład okablowania strukturalnego są scharakteryzowane poprzez przypisanie do odpowiedniej kategorii, te z kolei są ściśle powiązane z klasą samego okablowania.

  • Kat 5 - klasa D.
  • Kat 6 - klasa E.
  • Kat 6a - klasa Ea.
  • Kat 7 - klasa F.
  • Kat 7a - klasa Fa.

ISO/IEC 11801 określa, które parametry transmisji muszą być spełnione dla poszczególnych klas okablowania. Norma ISO/IEC 11801 definiuje również, która klasa okablowania znajduje zastosowanie, dla jakiego protokołu komunikacyjnego.

Na przykład, do transmisji Ethernet 1000base-T jest potrzebne okablowanie zgodne z klasą D, do którego wykonania należy użyć komponentów (przewodów, złącz itp.) kategorii 5. Z kolei standard USB 2.0 jest mniej wymagający i określa jedynie wartość tłumienności sygnału w zakresie 0...400 MHz. Pozostałe parametry nie są określone.

Projekt złącza przemysłowego

Rysunek 1. Rezultat symulacji wykonanej za pomocą programu

O ile przewody wysokich kategorii są powszechne dostępne, o tyle zaprojektowanie złącza przemysłowego mogącego pracować z protokołami transmisyjnymi zapewniającymi dużą prędkość transmisji jest zdecydowanie bardziej złożoną kwestią.

Każdy z protokołów stawia przed projektantem złącza specyficzne wymagania i wymusza zastosowania dedykowanych rozwiązań. W przypadku złączy uniwersalnych, które mają pracować z kilkoma różnymi protokołami, wszystkie te obostrzenia muszą zostać skumulowane i uwzględnione w jednym projekcie.

Przy pracy nad projektem niezastąpionym narzędziem jest oprogramowanie CAD, które pozwala na zasymulowanie działania konkretnego protokołu, na modelu złącza oraz przewodu i wprowadzanie na bieżąco niezbędnych poprawek (rysunek 1). Złącze takie z dużym prawdopodobieństwem przejdzie proces dopuszczenia do wymaganej kategorii ISO/IEC 11801.

Fischer Connectors - MiniMax™

Złącza z serii MiniMax™ są przeznaczone dla urządzeń przenośnych o wzmocnionej konstrukcji. Znajdują zastosowania w aplikacjach medycznych, militarnych czy pomiarowych. Cechą charakterystyczną złączy MiniMax™ jest gęste upakowanie kontaktów, pozwalające na zintegrowanie w urządzeniu większej ilości funkcji z zachowaniem jego niewielkich wymiarów. Złącze zawiera unikalną kombinację 20 pinów sygnałowych oraz 4 pinów zasilających (rysunek 2).

Rysunek 2. Przykładowe złącze z serii Fischer MiniMax™

Rysunek 3. Złącza z serii MiniMax™ spełniają również wymagania standardów USB2.0 i HDMI

Złącza z serii MiniMax™ w połączeniu z ekranowaną skrętką należą do klasy Ea, co oznacza, że mogą być użyte do transmisji danych zgodnie z wymaganiami standardów 10 Gigabit Ethernet, Firewire czy Power over Ethernet. Seria MiniMax™ spełnia również wymagania standardów USB 2.0 oraz HDMI (rysunek 3).

Fischer Connectors - UltiMate™

Seria Fischer UltiMate™ zawiera paletę kompaktowych złączy charakteryzujących się wysoką odpornością na warunki środowiskowe, niewielkim ciężarem i klasą szczelności IP68/IP69. Aktualnie na ofertę składają się złącza w pięciu rozmiarach (07, 08, 11, 13 i 18) i w konfiguracjach od 2 do 42 pinów (rysunek 4).

Rysunek 4. Przykładowe złącze z serii Fischer UltiMate™

Rysunek 5. Złącze Fischer UltiMate™ (rozmiar 07/9 kontaktów) z ekranowaną skrętką należy do klasy D, co sprawia, że idealnie nadaje się do transmisji zgodnie z wymaganiami standardów Gigabit Ethernet, Firewire czy Power over Ethernet

Złącze Fischer UltiMate™ (rozmiar 07/9 kontaktów) z ekranowaną skrętką należy do klasy D, co sprawia, że idealnie nadaje się do transmisji zgodnie z wymaganiami standardów Gigabit Ethernet, Firewire czy Power over Ethernet (rysunek 5). Złącza z serii Fischer UltiMate™ (rozmiar 07/4 kontakty) spełniają wytyczne specyfikacji USB 2.0 (rysunek 6), natomiast Fischer UltiMate™ (rozmiar 11/19 kontaktów) jest zgodny ze specyfikacją HDMI (rysunek 7).

Fischer Connectors

Fischer Connectors od ponad 60 lat produkuje złącza oraz wiązki kablowe o najwyższej jakości. Produkty Fischer Connectors znane są na całym świecie ze swojej niezawodności, precyzji wykonania oraz odporności na trudne warunki środowiskowe.

Rysunek 6. Złącza z serii Fischer UltiMate™ (rozmiar 07/4 kontakty) spełniają wytyczne specyfi kacji USB2.0

Rysunek 7. Fischer UltiMate™ (rozmiar 11/19 kontaktów) jest zgodny ze specyfi kacją HDMI

Złącza Fischer Connectors używane są w najbardziej wymagających aplikacjach związanych z medycyną, telekomunikacją czy pomiarami, a także używane przez siły zbrojne wielu krajów. Zarówno dział R&D jak i produkcja realizowane są w centrali firmy mającej swoje miejsce w Szwajcarii.

Maciej Dziuban
Product & Marketing Manager, Microdis Group

Pozostałe artykuły

DT9829 - uniwersalny moduł pomiarowy

Numer: Maj/2016

Moduły akwizycji danych zazwyczaj umożliwiają pomiar napięcia lub prądu. Aby zmierzyć temperaturę, ciśnienie lub naprężenie mechaniczne należy zastosować czujnik z odpowiednim kondycjonerem, co może być problematyczne. Firma Data Translation zaproponowała rozwiązanie tego problemu projektując moduł pomiarowy z wbudowanymi kondycjonerami - DT9829.

Zabezpieczenia przeciwprzepięciowe

Numer: Kwiecień/2017

Statystyki podają, że około 25% uszkodzeń sprzętu elektronicznego spowodowane zostało przez przepięcia powstałe przez pole elektromagnetyczne wytworzone przez bliskie uderzenie pioruna. Czy zatem warto ryzykować? Wyładowanie atmosferyczne generuje w przewodach znajdujących się w bliskim zasięgu napięcie, które może znacznie przekraczać maksymalną wartość napięcia instalacji i napięcie znamionowe zasilanego urządzenia, powodując ...

8-milimetrowy endoskop techniczny BS-18HD

Numer: Kwiecień/2017

Endoskop to przyrząd, który umożliwia zajrzenie w normalnie niedostępne przestrzenie. Może to być wnętrze obudowy, luka w ścianie czy pod podłogą, element zawieszenia pojazdu, wnętrze komory silnika i inne miejsca. Dzięki temu może przydać się nie tylko elektronikowi, automatykowi czy służbom utrzymania ruchu w przedsiębiorstwie, ale również mechanikowi, instalatorowi, serwisantowi, osobie zajmującej się zwalczaniem szkodników ...

Monitoring łańcucha chłodniczego z RFID

Numer: Kwiecień/2016

Producenci, hurtownicy i sprzedawcy detaliczni, zajmujący się wytwórstwem lub handlem dóbr szybko się psujących, takich jak jedzenie i leki, są bardzo zależni od sprawnych systemów logistycznych. Znaczna część ich kapitału jest ulokowana w postaci towarów, które błyskawicznie mogą stać się bezwartościowe, jeśli nie są przechowywane w odpowiednich warunkach, a przede wszystkim w niskiej temperaturze. Aby uniknąć tego typu ...

Netronix - twój partner w identyfikacji

Numer: Kwiecień/2016

Polska firma Netronix już od blisko 20 lat projektuje nowoczesne i konkurencyjne cenowo rozwiązania RFID, które z powodzeniem znajdują zastosowanie w wielu aplikacjach, takich jak: kontrola dostępu do budynków użyteczności publicznej, osiedli mieszkaniowych, obiektów sportowo-rekreacyjnych, systemy parkingowe, abonamentowe, płatnicze, lojalnościowe, vendingowe oraz wiele innych. Urządzenia firmy Netronix współpracują z najpopularniejszymi ...

Mobilna
Elektronika
Praktyczna

Elektronika Praktyczna

Maj 2017

PrenumerataePrenumerataKup w kiosku wysyłkowym

Elektronika Praktyczna Plus

lipiec - grudzień 2012

Kup w kiosku wysyłkowym