Weidmüller "Industrial Ethernet":

Ethernet ist in der Bürokommunikation Standard. Dort vernetzt Ethernet ca. 85% aller Office-Computer. In der Automatisierung zählt Ethernet noch zur jungen Kommunikations-technik. Hier hat sich "Industrial Ethernet" in der Steuerungs- und Pro-zessebene etabliert. Jetzt setzt "Industrial Ethernet" seinen Siegeszug bis hinunter in die Feldebene fort. Diese Technologie steht für eine transparente Fabrik mit durchgängiger Kommunikation von der Feld- bis hin zur Managementebene. Weidmüller hat diese Entwicklung aufgegriffen und prä-sentiert erstmalig ein umfangreiches Sortiment an "Infrastrukturkomponenten". Sie sind speziell auf den Einsatz im industriellen Bereich zugeschnitten und trotzen der rauen Industrieumgebung. Der Anwender erhält die Materialien und Hilfsmittel für den Betrieb von Ethernet-Netzwerken aus einer Hand. Das mühselige Zusammensuchen der erforderlichen Komponenten bei verschiedenen Herstellern entfällt.

Damit der Kunde sich bei der Auswahl seiner Komponenten schnell zu-rechtfindet, hat Weidmüller eine Auswahlhilfe entwickelt. Das umfangreiche Produktprogramm wurde eingeteilt in die Bereiche "verbinden", "wandeln", "managen", "installieren" und "schützen". Im Bereich "verbinden" befinden sich Gehäuse in Schutzart IP 20 und IP 67, Verbindungsmodule, Überga-beelemente sowie IE-System- und IE-Patchkabel. Den Bereich "wandeln" repräsentieren Umsetzer von Kupfer- auf Lichtwellenleiter. Switches finden Anwender bei "managen". Die Front-platten-schnittstelle, Kabeltester sowie Werkzeuge sind bei "installieren" positioniert und der Überspannungsschutz befindet sich natürlich im Bereich "schützen". Abgerundet wird das umfangreiche Produktprogramm für "In-dustrial Ether-net" durch entsprechendes Zubehör, wie zum Beispiel Netzge-räte, Kabel-einführungen für Leitungen mit vorkonfektionierten Steckverbindern und Kabel- und Leitermarkierer.
"Industrial Ethernet" Komponenten aus einer Hand und im Detail

Die Ethernet Produkte von Weidmüller sind auf einen industriellen Einsatz ausgelegt, aufeinander abgestimmt und kompatibel. Das Weidmüller Produktportfolio ermöglicht dem Planer und Installateur, das er ein Ethernetnetzwerk komplett ausrüsten und errichten kann.

Verbinden

Das Industrial Ethernet Outlet IE-XM ist tragschienenmontierbar. Aneinander gereihte Module bilden auf der Tragschiene (TS 35) Patch-Felder. Eine im Fuß integrierte Feder ermöglicht den Potenzialausgleich über die Tragschiene. IE-XM dient als Übergabemodul. Dazu ist es applikationsabhängig mit verschiedenen Einsätzen bestückt, das sind: RJ 45/ IDC und eine Kupplung für Lichtwellenleiter. An dem RJ 45/ IDC wird auf der einen Seite ein Ethernet-Installationskabel und auf der anderen Seite ein vorkonfektioniertes Standard RJ 45 Patchkabel angeschlossen. Der Anschluss des Installationskabels erfolgt in bewährter Schneid-Klemmtechnik. Für das Patchkabel steht eine RJ 45 Buchse zur Verfügung. Die LWL-Kupplung verbindet ST-Stecker und somit Lichtwellenleiter miteinander.

Immer mehr Applikationen wandern direkt in die raue Industrieumgebung vor Ort. Auch für diesen Bereich bietet Weidmüller Industrial Ethernet Pro-dukte an. Dazu gehören Einbauflansche, Anschlussdosen, Kupplungen und Stecker in Schutzart IP 67. Der lichtgrau (RAL 7035) ausgeführte Einbauflansch IE-XM IP 67 lässt sich als Wanddurchführung mit einer RJ 45 Kupplung bestücken oder mit einem RJ45 Modul in Schneid-Klemm-Technik. Das RJ 45 Modul in Schneid-Klemm-Technik findet auch Verwendung in der Anschlussdose IE-S-IP 67 und der Kupplung IE-C-IP 67. Passend zur Anschlussdose, Einbauflansch oder zur Kupplung gibt es selbstverständlich auch einen Stecker IE-P-IP 67 für raue Umgebungen in Schutzart IP 67.

Das Konzept ist zukunftsweisend für den Anschluss von 8 Adern nach Class E (250 MHz) ISO/IEC11801:9/2002 und EN50173-1:2003 ausgelegt.
Sowohl Einbauflansch wie Anschlussdose und Kabelkupplung lassen sich, bei nicht gestecktem Ethernet-Kabel, mit einem Deckel sicher verschließen. Er ist unverlierbar angebracht.

Zum Verbinden und Verlängern sowie Reparieren von Ethernet-Kabeln der Kategorien 5, 6 oder 7 (bis 600 MHz) offeriert Weidmüller das Verbindungsmodul IE-CCM. Es verfügt über ein voll geschirmtes Metallgehäuse aus Zinkdruckguss. Das Modul erfüllt die Kategorie 7/Class F nach ISO und europäischer Norm. Zwei Bohrungen erlauben eine Wand- oder Bodenmontage. Die Kabelanschlüsse sind in Schneid-Klemm-Technik ausgeführt. Die Kabeleinführung inklusive Zugentlastung und der 360° Schirmanschluss sind sowohl von einer als auch von zwei Seiten möglich.

Das Modul IE-CSM teilt ein angeschlossenes 8-adriges Kabel auf 2 x 4-adrige Kabel auf. Übertragungseigenschaften: Klasse D Link gemäß IEC 11801, EN 50173-1. Das Gehäuse besteht aus schlagfestem Kunststoff und ist Aluminium metallisiert.

Glasfaser-, IE-System- und IE-Patchkabel komplettieren den Bereich "verbinden". Die Installations- (Cat. 5e) und Anschlusskabel (Cat. 5e und Cat. 7) sind konfektioniert mit angeschlagenen Steckverbindern in ver-schiedenen Längen erhältlich. Auf Wunsch sind Sonderlängen lieferbar. Selbstverständlich befinden sich auch graue Patch-kabel (Cat 7) AWG 27/7 mit umspritztem Knickschutz im Programm.

Wandeln

Hohe Anforderungen an die Störsicherheit – elektromagnetische Verträglichkeit – oder lange Übertragungsstrecken machen einen Einsatz der Lichtwellenleiter-Technologie sinnvoll. Das Umsetzen von Kupferkabel auf Lichtwellenleiter geschieht mit Medienkonvertern. Eine zuverlässige und kosteneffi-ziente Lösung sind die Medienkonverter IE-MC-SC und IE-MC-ST von Weidmüller. Sie setzen die Signale von ei-nem RJ45 Port auf einen optischen Port um. Dementsprechend sind sie mit RJ 45 Kupferan-schlüssen und SC- oder ST-Verbin-dern für den Glasfaser-an-schluss aus-gestattet. Die Eingangsspannung be-trägt 10-36 V DC; 8-24 V AC und die Eingangsleistung ist 4 Watt DC; 4 VA AC. Die Versorgungs-span-nung kann redundant ausgelegt werden. Die Montage der Medien-konverter geschieht auf den Tragschienen TS 32 oder TS 35.

Managen

Switches sind die zentralen Netzwerkkomponenten. Sie verhindern Datenkol-lisionen, ermöglichen eine schnelle Paketvermittlung und steigern den Datendurchsatz. Weidmüller Switches erfüllen auf der einen Seite die Anforderungen an das Fast Ethernet mit seiner Übertragungsrate von bis zu 100 Mbit/s. Auf der anderen Seite sind sie abwärtskompatibel zu älteren Netzwerken mit einer Übertragungsrate von 10 Mbit/s (IEEE 802.3). Die Geschwindigkeit erkennen sie automatisch.

Die Weidmüller unmanaged Switches sind Plug & Play Geräte zur einfa-chen Installation von Ethernet Netzwerken. Sie müssen weder konfiguriert noch parametriert werden. Das Produktportfolio umfasst unmanaged Swit-ches mit 5, 6, 8, 16 und 24 Ports. Besonders interessant: Der Switch IE-SW5-ECO mit 5 x RJ 45 Ports. Er ist speziell für kleine Anwendungen kon-zipiert, einfach zu installieren und bildet eine preiswerte Alternative zu höherwertigen Switches. In großen Anwendungen spielt der sehr kompakte "24 Port"-Switch mit dem geringen Rastermaß von nur 44 mm sein Können aus. Drei Varianten stehen zur Auswahl, der IE-SW 24 mit 24 x RJ 45 Ports, der IE-SW 22 / 2 SC mit 22 x RJ 45 und 2 x SC Ports sowie der IE-SW 22 / 2ST mit 22 x RJ 45 und 2 x ST Ports. Die mittlere Baureihe repräsentieren die Geräte IE-SW 8 mit 8 x RJ 45 Ports, IE-SW 4/ 2 SC oder IE-SW4/ 2ST. Letztere Varianten haben zwei Glasfa-seranschlüsse um längere Distanzen bei der Signalübertragung zu über-brücken. Auch in der Baureihe mit "16-Ports" kann der Anwender zwischen einem Gerät mit 16 x RJ 45 Ports und zwei Geräten mit 14 x RJ 45 Ports sowie 2 x SC oder 2x ST Ports auswählen. Über die Glasfaser SC- oder ST-Anschlüsse erreichen die Switches im Multimode-Übertragungsverfah-ren eine Reichweite von 2 km und im Singlemode-Übertragungsverfahren beträgt die Reichweite 20 km. Die Switches erfüllen die industriellen Um-gebungsanforderungen wie EMV sowie Temperatur- und Vibrationsbestän-digkeit. Ihre Montage erfolgt auf Tragschiene TS 35 bzw. direkt auf einer Wand.

Installieren

Die meisten Fehler entstehen beim Installieren des Netzwerkes in der Anschlusstechnik. Deshalb bietet Weidmüller das Testgerät IE-CT zum Testen von Ethernet Kabeln an. Das Kabel- und Anschlussprüfgerät besitzt eine RJ45-Buchse. Es erkennt schnell und zuverlässig Installationsfehler wie zum Beispiel Leitungs- und Aderunterbrechung, Kurzschluss oder ob Adern beim Auflegen vertauscht worden sind. Eine optische 7-Segment An-zeige zeigt die jeweils ermittelte Fehlerart an.

Für Servicezwecke müssen Anwender bisher die Schaltschranktür öffnen. Eine Serviceklappe – bei welcher die gängigsten Schnittstellen von außen zugänglich sind – wäre eine deutliche Erleichterung. Die Weidmüller Frontplattenschnitt-stelle, eine Wanddurchführung in Schutzart IP 65, löst das Problem. Sie bietet neben verschiedenen Datenschnittstellen auch eine Anbindung an das Ethernet Netzwerk. Mit der abschließbaren Frontplattenschnitt-stelle lassen sich Geräte innerhalb und außerhalb des Schaltschrankes unkompliziert verbinden – ohne Öffnen der Schaltschranktür.

Schützen

Den Bereich schützen repräsentiert derzeit das Überspannungsschutzmodul DME100TX-4RJ für Ethernet Cat. 5. Das innovative Modul sorgt für eine zuverlässige Begrenzung des Störpegels. Dieser als Zwischen-stecker konzipierte Überspannungs-schutz wird in die Leitung - nahe am zu schützenden Endgerät - installiert. Der Anschluss der zu schützenden Geräte ist denkbar einfach, denn er erfolgt über RJ45-Buchsen. Schnell ansprechende Suppressor Dioden garantieren einen hohen Schutz der Signalleitungen. Der PE-Anschluss der Geräte erfolgt via M4-Verschraubung – ohne Potenzial-verschleppung durch einen gasgefüllten Ableiter zwischen GnD und PE. Der Cat. 5 Überspannungs-schutz entspricht der Über-spannungsschutzkategorie III und dem Verschmutzungsgrad 2. Seine Ansprechzeit liegt unter 1 ns.


Dipl.-Ing. Martina Bruland, Produktmanagerin Ethernet-Komponenten bei Weidmüller Interface in Detmold.