fbpx

BLOG HELUKABEL POLSKA

Wiarygodne źródło informacji o kablach i branży elektrycznej

Przemysłowy interfejs ix – nowe możliwości

10.01.2020

Czy nadchodzi rewolucja w złączach Ethernetowych?
Mało które złącze jest rozpowszechnione w takim samym stopniu, jak złącze typu RJ45. Jest ono stosowane już od lat 70-tych dwudziestego wieku, a w kolejnych dekadach pojawiły się wysokiej jakości warianty technologiczne tego złącza, przeznaczone do użytku przemysłowego. Dzisiaj trudno sobie wyobrazić świat przemysłu bez nich, nie tyle z powodu atrakcyjnego stosunku ich ceny do jakości, ale raczej ze względu na fakt, że stały się synonimem standardu połączeń sieci Ethernet. To jednak może ulec zmianie; ostatnio pojawił się bowiem przemysłowy interfejs ix, który stanowi obiecującą alternatywę ze względu na swoją znacznie mniejszą i zarazem solidniejszą konstrukcję (Rys. 1). To z kolei oznacza nowe możliwości w obszarze produkcji urządzeń oraz nowe korzyści dla użytkowników końcowych.

Rys. 1

Złącza RJ zostały opracowane w latach 70-tych dwudziestego wieku przez Bell Laboratories w Stanach Zjednoczonych, a po kilku latach ustandaryzowane przez Federalną Komisję Łączności (ang.: FCC). Jedną z najlepiej znanych wersji jest złącze RJ45 — stosowane od dziesięcioleci w telekomunikacji oraz do transmisji danych w biurach, łącząc komputery PC z ściennymi gniazdami sieciowymi za pomocą przewodów krosowych od cat. 5 do cat. 7. Na przestrzeni lat ze względu na ciągły rozwój techniki opracowano bardziej zaawansowane technologicznie złącza RJ45. Są one kompatybilne z większością kabli i przewodów, umożliwiając tym samym ich montaż bez narzędzi zaciskowych oraz są dodatkowo ekranowane w celu zapewnienia kompatybilności elektromagnetycznej (EMC). Godnym uwagi przykładem jest złącze RJ45 stosowane w systemach Siemens Drive Cliq, posiadające dwa zintegrowane styki pozwalające na transmisję danych oraz zasilanie przy użyciu jednego przewodu; można do niego podłączyć maksymalnie osiem żył (cztery pary) i dwie żyły zasilające.

RJ45 stanowi przeszkodę dla miniaturyzacji
Cecha ta, choć niekoniecznie będąca niekorzystną stroną samego RJ45, to jednak niesie za sobą istotne wady. Po pierwsze, złącze nie jest wystarczająco wytrzymałe, aby mogło być dedykowane do wielu zastosowań; jedynie wersje przemysłowe posiadają pojedynczy zaczep blokujący, który w przeciwieństwie do wersji biurowej, jest wykonany z metalu i tym samym zapewnia przynajmniej pewien stopień trwałości. Znacznie poważniejszą wadą jest jednak rozmiar wtyczek i gniazd.

Wraz z postępem miniaturyzacji, urządzenia stają się coraz mniejsze, podobnie jak płytki obwodów drukowanych, na których montuje się gniazda. W rezultacie, wymiary złącza, mieszczące się w zakresie od 7 mm do 11 mm, stają się stosunkowo duże, a projektant musi zapewnić dla niego wystarczającą ilość miejsca. Granice miniaturyzacji, zwłaszcza kompaktowych urządzeń mobilnych, wyświetlaczy, małych sterowników programowalnych, kamer i czujników wynikają więc z rozmiaru złącza RJ45. Potrzeba wdrożenia mniejszego złącza Ethernetowego wydaje się więc zrozumiała.

Solidna konstrukcja i 70-procentowa oszczędność przestrzeni
Ostatnio pojawiło się nowoczesne i alternatywne rozwiązanie, które może zastąpić wersję przemysłową RJ45: jest to interfejs przemysłowy ix z 10 stykami, cat. 6A oraz maksymalną prędkością transmisji danych do 10 Gbit. Zgodny z IEC/PAS 61076-3-124 oraz ze względu na wiele zalet jest potencjalnym kandydatem do zastąpienia przemysłowego standardu RJ45 w roli solidnego i zminiaturyzowanego interfejsu sieci Ethernet.

Oferuje on korzyści takie jak: bardziej kompaktowa powierzchnia połączenia oraz wysoka wytrzymałość mechaniczna. Zaprojektowany z myślą o zastosowaniach przemysłowych, posiada dwa stabilne mechanizmy blokujące z metalowymi zaczepami, które zapewniają wysoki poziom odporności na drgania i trwałości styku. Nadaje się on do stosowania w temperaturach otoczenia od -40°C do +85°C (od -40°F do +185°F), a jego ekranowana obudowa zapewnia kompatybilność elektromagnetyczną (EMC). Oszczędność przestrzeni, którą oferuje złącze żeńskie ix, naprawdę robi wrażenie: potrzebuje zaledwie 30% przestrzeni względem dotąd stosowanego złącza żeńskiego RJ45 (Rys. 2), umożliwiając nawet dalsze zmniejszenie rozmiaru płytki obwodu drukowanego, co stanowi klucz do miniaturyzacji całego urządzenia.

Rys. 2

Równocześnie, poprawie ulega także wydajność i zrównoważony rozwój, który wpływa na zmniejszenie oddziaływań na środowisko, ponieważ mniejsza obudowa oznacza mniejsze zapotrzebowanie na surowce. Zastosowanie mniejszego wentylatora o niższym zużyciu energii będzie zapewne wystarczające, ze względu na mniejsze zapotrzebowanie cyrkulacji powietrza w obudowie. Dlatego interfejs przemysłowy ix jest racjonalnym wyborem zarówno z ekonomicznego, jak i ekologicznego punktu widzenia. Ponadto, może okazać się bardziej niezawodną alternatywą dla złączy USB w kamerach inspekcyjnych.

Rozwiązania wykorzystujące nowy interfejs sieci Ethernet
Firma HELUKABEL, specjalista w branży kabli i przewodów, optymistycznie ocenia możliwości oferowane przez nowy przemysłowy interfejs sieci Ethernet i dostarcza producentom urządzeń rozwiązania montażowe typu „plug-and-play” wyposażone w złącza przemysłowe ix (Rys. 3). Oczywiście, możliwa jest także instalacja kabli i przewodów posiadających „mieszane” złącza, tj. ix na jednym końcu oraz RJ45 na drugim końcu kabla, przewodu. Wszystkie kable i przewody są sprawdzone, a wysyłka gotowych produktów może nastąpić nawet w ciągu 24 godzin.

Rys. 3

Złącza ix są obecnie dostępne z kodowaniem typu A dla standardowego Ethernetu (4 lub 8 pinów oraz dodatkowo dwie żyły zasilające przez które można przepuścić prąd o parametrach 3A przy 50 lub 60V DC) lub kodowaniem typu B stosowanego do specyficznych instalacji; oba złącza są w wersji prostej (Rys. 4). Dwie wersje z wtykami o kącie 90° a także wtyk złącza rozbieralnego typu M (Field-Wireable Connector) z kodowaniem typu C dla standardowego Ethernetu, zostaną wprowadzone w 2020 roku. Oferują one, w porównaniu do ich odpowiedników czyli RJ45, znaczną oszczędność miejsca, która pozwala producentom urządzeń na dalszą miniaturyzację, zwłaszcza, że dostępne wersje: pozioma/pionowa oraz prostopadła, dedykowane są do odpowiedniej obudowy urządzenia (Rys. 3). Trwałość, kompaktowość konstrukcji, wysokie prędkości transmisji danych oraz podwójny mechanizm blokujący wyraźnie przemawiają za nowym interfejsem przemysłowym ix. Obecnie czekamy z niecierpliwością na reakcję rynku.

Rys. 4

 

Zapraszamy do obejrzenia krótkiego filmu dotyczącego złącz Ethernetowych:

« Wróć do listy artykułów

Najnowsze wpisy:

Jeśli szukasz najwyższej jakości kabli do swojego projektu, przemysłu, budownictwa - zapraszamy do kontaktu z dedykowanymi przedstawicielami w Twoim regionie.