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Gigabit-Modul für Industrie-Steckverbinder

Maschinen werden Industrie-4.0-ready
Gigabit-Modul für Industrie-Steckverbinder von Ilme

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In einer modernen Produktion, die den Industrie-4.0-Gedanken umsetzt, kommt es darauf an, dass jedes einzelne Teil mit allen anderen kommunizieren kann, und das in Echtzeit. Nur so ist es möglich, individuelle Produkte genau nach den Anforderungen des jeweiligen Kunden zu fertigen, dies natürlich bis herunter zur Stückzahl eins, ohne die Wettbewerbsfähigkeit zu verlieren. Die Datenmengen, die dabei entstehen, sind gewaltig und müssen durch ein hoch leistungsfähiges Datennetzwerk immer und überall zur Verfügung stehen. Ilme GmbH in Wiehl bietet mit dem das Gigabit-Modul für das modulare Steckverbindersystem Mixo eine Lösung.

Um ein solches Industrie-4.0-taugliches Datennetzwerk aufzubauen, muss man nicht nur auf modernste Komponenten und Technologien zurückgreifen, sondern auch auf High-End-Steckverbinder, die die entsprechenden Verbindungen herstellen.

Gigabit-Modul für hohe Datenraten

Mit dem Gigabit-Modul können Anwender all diese Schnittstellen herstellen, die eine hohe Datenrate verlangen, so neben Video- und Sicherheitssystemen auch die Datenübertragung in Industrie-4.0-Netzwerken in Echtzeit. Möglich macht das der spezielle Aufbau des Steckverbinders. In ihm stecken 8 Pole zum Anschluss von 4 Twisted-Pairs in einer besonderen Anordnung, die genau dem Aufbau von Ethernet-Leitungen nachempfunden wurde. Durch diese Kontur und der zusätzlichen Abschirmung zwischen den jeweiligen Leitungspaaren zählt das Gigabit-Modul gerade im Vergleich zu einem typischen 8-poligen RJ45-Steckverbinder zu Recht zu den High-End-Datensteckverbindern und erfüllt die Cat. 6A. Hierdurch sind problemlos Taktfrequenzen von bis zu 4x 500 MHz und Leitungslängen von bis zu 100 m möglich, wie sie die das 10GBASE-T-Gigabit-Ethernet erfordert. Da all dies auch die Anforderungen des Profinet-Standards erfüllt, lässt sich das Modul ideal in ein bestehendes Profinet-Netzwerk integrieren oder sogar ein völlig neues Industrial-Ethernet-Netzwerk damit realisieren.

NatürlSelbstverständlich bietet dieser Steckverbinder nicht nur reichlich Leistungsfähigkeit, auch das Thema Sicherheit wurde vorne mit angestellt. Sensible Applikationen, die eine absolute Betriebssicherheit des Steckverbinders voraussetzen, passen bestens zu dem Gigabit Modul. Der Modulareinsatz besteht aus mehreren Einzelteilen, die alle aus Zinkdruckguss gefertigt sind. Zusammen mit den separaten Leitungsschellen für verschiedene Klemmbereiche von 5 bis 12 mm, wodurch sich dieser Steckverbinder für fast alle Ethernet-Leitungen eignet, bietet das Gigabit-Modul eine echte 360°-Abschirmung und somit gute EMV-Sicherheit und gute Schirmdämpfungswerte. Die Schirmanbindung jedes Mixo-Gigabit-Moduls ist dabei getrennt vom Schutzleiterpotential und benachbarten Modulen. Dadurch wird vermieden, dass sich verschiedene Potentiale vermischen, die Funktionserdung bleibt konsequent von der Schutzerdung getrennt und die Betriebssicherheit wird weiter erhöht.

Hohe Steckzyklen bei widrigen Umgebungen

Auch über die Lebensdauer des Steckverbinders muss man sich keine Sorgen machen. So kann das Gigabit-Modul selbst in widrigsten Umgebungen für einen langen Zeitraum und über viele Steckzyklen eingesetzt werden. Die besonderen Crimpkontakte der Ilme-Crimpkontaktserie CI, aus dem vollen Material gedreht und mit einer 0,5 µm starken Vergoldung veredelt, machen dies möglich. Absolute Vibrationsbeständigkeit, da die Kupferleiter kaltverschweißt mit dem Crimpkontakt verbunden werden, zeichnen die Crimpanschlusstechnik seit jeher aus, hiermit gehören auch abgerissene Leiter der Vergangenheit an. Die Crimpkontakte gibt es in drei verschiedenen Größen, von 0,08 bis 0,52 mm² bzw. AWG 28 bis 20, auch hier eignen sie sich damit für beinah jede Ethernet-Leitung.

Netzwerke mit vielen teils weit voneinander entfernten Teilnehmern, wie es beispielsweise bei räumlich getrennten Anlagenteilen der Fall ist, fordern eine leistungsintensive Datenübertragung, um eine Kommunikation auch über weite Distanzen sicherzustellen. Auch hier eignet sich das Ilme-Gigabit-Modul durch seine elektrischen Kenndaten von 5 A Bemessungsstrom, 50 V Bemessungsspannung und 0,8 kV Bemessungsstoßspannung im Verschmutzungsgrad 3 (industrielles Umfeld). Verglichen mit Standards wie USB 2.0 mit maximal 0,5 A und 5 V, USB 3.0 mit maximal 0,9 A und 5 V sowie RJ45 mit maximal 1 A und 50 V weist das Gigabit-Modul eine 5-10fach höhere Stromübertragung auf. So wird auch PoE+ unterstützt.

Gigabit-Module kombinieren

Fordert die Applikation noch höhere Bandbreiten als ein einzelnes Gigabit-Modul liefern kann oder ist der Platz in der Anlage begrenzt und es müssen mehrere Steckverbinder in einem Gehäuse vereint werden, so lässt sich das Modul ganz einfach mehrfach oder mit anderen Modulen im modularen Steckverbindersystem verwenden. Durch die Baugröße von nur einer Moduleinheit können bis zu 6 Gigabit Module side-to-side in einen Halterahmen für die Gehäusebaugröße 104.27 bzw. B 24 integriert werden.

Das modulare Baukastensystem Mixo bietet mit seinen 55 Buchsen- und dazugehörigen 55 Stiftmodulen nahezu unendlich viele verschiedene Kombinationsmöglichkeiten von Leistung, Signalen, Daten und sogar Druckluft in einem Steckverbinder. Gerade der modulare Aufbau von Industrie-4.0-Anlagen fordert eine hohe Flexibilität der Steckverbinder. So kann man mit dem Mixo-System im Handumdrehen individuelle Steckverbinder in der Stückzahl eins konfigurieren und sich dabei nicht nur des Gigabit-Modules bedienen, sondern auch an über 10 weiteren Datenmodulen.

Ideal für viele Anwendungen

In der Factory Automation werden bereits seit vielen Jahren modulare Mixo-Steckverbinder mit Datenmodulen eingesetzt. So stellen sie sicher, dass die einzelnen Anlagenteile miteinander kommunizieren können und so der Produktionsablauf zeitlich koordiniert wird.Fällt beispielsweise die Lackieranlage einer Automobilfertigung aus, bleibt nicht direkt die ganze Linie stehen. Vielmehr reduzieren die anderen Anlagenteile ihren Durchsatz, um den kurzzeitigen Ausfall der Lackieranlage zu kompensieren.

Auch im Bahnsegment ist die zuverlässige Datenübertragung nicht mehr wegzudenken, ganz im Gegenteil nimmt sie in den letzten Jahren exponentiell zu. Modernste Kommunikationssysteme im Schienennetzwerk, aber auch an und in den Zügen, stellen nicht nur sicher, dass alle Fahrgäste einen einwandfreien Wi-Fi-Hotspot nutzen können, sondern auch dass es bei dem dichter werdenden Verkehr im Schienennetzwerk zu keinen Störungen oder Unfällen kommt. Hier bedient man sich mehr und mehr der Datenmodule von Ilme, die wachsenden Datenmengen und die hohe Betriebssicherheit fordern bereits jetzt das Gigabit-Modul.

In modernen Windkraftanlagen ist die Effizienz wichtiger den je. Ausschreibungen gewinnt derjenige, der den besten Strompreis zusagen kann. Dies funktioniert nur, wenn die Windkraftanlagen so effizient wie möglich arbeiten. Damit ein solches Windkraftwerk effizient arbeiten kann, müssen auch hier hunderte Daten in Echtzeit an die verschiedenen Bauteile und Steuerzentren weitergegeben werden. Die hohe Vibrationslast und die modulare Fertigung von Windkraftanlagen kommen noch zusätzlich hinzu.

Auswahl bei Gehäusen

Selbst das beste Mixo-Modul ist jedoch ohne schützendes Steckverbindergehäuse den Umgebungsbedingungen ausgeliefert. Hier biete Ilme die Wahl zwischen gut 20 verschiedenen Gehäuseserien. Leichte und wirtschaftliche Gehäuse aus Thermoplast der Gehäuseserie T-Type-W mit absolut witterungsbeständigen und chemisch-resistenten Viton-Dichtungen vereinen alle Vorteile für den Windkraftsektor. Gehäuse aus seewasserbeständigem Aluminium und spezieller Titanoxid-Plasmabeschichtung der Serie E-Xtreme IP67 bieten hohe Korrosionsbeständigkeit und mechanische Festigkeit, so wie es beispielsweise für den Einsatz im Außenbereich von Zügen unerlässlich ist. ge

Ilme bietet für das Mixo-System einen Konfigurator:
http://hier.pro/IMqjk

Kontakt:
Ilme GmbH
Max-Planck-Str.12
51674 Wiehl
Tel: +49 2261 7955-0
technik@ilme.de

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