在工业4.0时代,来自楼宇和办公网络的IT系统与工业网络融合。这极大地改变了公司间的通信方式。
数据作为工业数字化最宝贵的资产,必须在数据网络的所有组件之间可靠且及时地传输。更高的温度、油污环境或电磁干扰对数据电缆的设计提出了特殊要求。移动机械部件或机器人应用会因扭曲或弯曲而使电缆承受额外的机械应力。为了确保这些应用中的长使用寿命,必须为工业通信提供正确的解决方案。
作为世界领先的连接解决方案供应商之一,LAPP非常了解客户所面临的挑战。我们的产品完美适用于工业应用,并为您提供连接数据网络所有组件的解决方案,无论是机器人臂还是办公笔记本电脑。

主控柜
主控柜是整个系统的中央控制单元。它连接办公层和各个机器控制柜。
一方面,主控柜内部的条件控制良好,没有温度、化学或机械应力。另一方面,对数据速度和可靠性的高要求与电磁干扰事件相冲突。
在为本应用选择产品时,已考虑到所有上述要求。
- 用于控制柜、按米出售的以太网电缆通过现场可装配式RJ45数据连接器进行连接。
- 控制柜中带RJ45数据连接器的预制跳线,用于将PLC连接到驱动系统、分布式I/O系统、HMI、Wi-Fi、路由器等,防护等级IP20。
- 非网管型或网管型交换机——网管型交换机可用于建立冗余网络并具有全面的诊断功能。
- 通过NAT(网络地址转换)实现安全和网络隔离的防火墙。支持限制来自生产网络其他部分的访问。

机械
以太网通信在机器中有各种应用。在大多数情况下,这涉及机器控制与机器中的传感器/执行器之间的通信。
机器中使用的产品必须适用于机器环境。我们提供各种应用,包括固定/柔性/高柔性、受保护/不受保护,从 Cat.5 到 Cat.7A,基于 PROFINET/ETHERCAT/ETHERNET IP。此外,连接器具有不同的防护等级(IP20 – IP68),以承受油腻环境或频繁清洁,尤其是在食品工业中。
机器内的每个应用可能对电缆类型有不同的要求。必须考虑到所有这些因素,以确保不间断的数据传输和连接的较长使用寿命。
- 带 RJ45 数据连接器的预组装跳线,用于控制柜内以及与机器的连接。防护等级为 IP20。
- 带 M8/M12 连接器和 PUR 或 TPE 护套电缆的组装跳线,用于控制柜外部的无保护应用。
- 非网管型或网管型交换机 — 网管型交换机可用于建立冗余网络并提供广泛的诊断功能。
- 基于 PROFINET/ETHERCAT/ETHERNET IP 的以太网电缆,适用于固定/柔性/高柔性应用,根据应用规范要求提供不同的护套材料/类型。
- 用于柔性/高柔性应用的传感器电缆,用于传感器和执行器之间的连接。

控制柜到控制柜
在标准工厂生产中,不同的机器控制柜和机器通过主控制柜或彼此连接,具体取决于所使用的拓扑。这些单元之间可靠的以太网通信确保了整个生产线的 flawless 运行。一条生产线的可能故障可能导致整个生产停滞。托盘电缆或工业以太网电缆用于连接。它们与现场可安装的 RJ45 连接器组装在一起,并连接到托管或非托管交换机。
用于此应用的以太网电缆必须适用于电缆拖链安装(例如阻燃、无卤、CPR 分类、UL 认证的电缆拖链),或安装在对温度、化学、机械或 EMC 抗性有潜在要求的生产区域。
- 适用于美国的电缆桥架布线电缆,经美国保险商实验室 (Underwriter Laboratories (USA)) 测试为 PLTC (电力限制桥架电缆),或作为开放式电缆桥架的 PLTC-ER (暴露运行电力限制桥架电缆)
- 裁切成段的电缆,用于安装在电缆拖链中
- 带 IP20 防护等级的现场可组装 RJ45 数据连接器,用于控制柜中
- 控制柜外部的连接器防护等级为 IP67
- 可使用网管型交换机构建冗余网络,并具有全面的诊断功能
- SKINTOP® 软管接头和 DIX-M 自动化插件可用于妥善密封机柜/机器的电缆入口

机器人
机器人应用在现代工业工厂中越来越普遍。工业机器人确保了高速、可靠性和质量,最终有助于提高其最终产品的竞争力。此应用对以太网电缆和电缆附件有非常具体的要求。
以太网电缆确保传感器、摄像头和伺服电机之间的数据传输。如果例如通过高分辨率和高帧率的摄像头对过程进行视觉检查,则对数据速度有特别高的要求。机器人部件之间的以太网连接始于一个控制柜。数据电缆通常铺设在伺服电机电缆旁边,这就是为什么要注意电磁兼容性(EMC)。
由于机器人部件的各种运动,电缆可能会受到高频弯曲和扭转运动以及化学和机械负载的影响。即使在这些条件下,电缆也必须保证可靠的数据连接。运动过程中即使是很小的数据丢失也可能导致延迟,并导致生产停机,或在最坏的情况下甚至危及生命。
LAPP 专门开发的机器人以太网电缆非常适合这些应用。
- 从机器人基座到夹持器的电缆线束(即所谓的“敷料包”)必须具备抗扭转性和坚固性
- 股线应可插拔,以便在维护时快速轻松更换。为此,可以使用连接到机器人基座的 EPIC® DATA 法兰连接器来连接敷料包。
- 机器人上的连接器防护等级为 IP67,以确保防潮、防尘和防振

拖链
直线、水平或垂直运动在工业应用中很常见。一个典型的应用是,以太网电缆与其他电缆和软管一起安装在拖链中。电缆必须能够承受频繁的弯曲、加速以及与拖链中其他部件的物理接触。
用于此类应用的以太网电缆必须具备某些特性,例如小弯曲半径、高弯曲次数、耐加速和耐磨损。由于拖链内部空间有限,EMC 可能是另一个重要特性。特别是对于 Cat.6a 或更高位的更高比特率级别,频繁弯曲可能对电缆设计构成重大挑战。
- 电缆应可插拔,以便在维护时快速轻松更换。EPIC® DATA 法兰连接器非常适合此用途。
- 由于机器振动和污垢,使用带有包塑连接器的拖链专用跳线,以确保 IP67 防护等级下的高密封性。
- 其他连接器,例如传感器/执行器布线,也具有 IP67 防护等级。

建筑物或办公室
建筑物或办公室网络将计算机、服务器和系统相互连接并连接到互联网。这些应用中使用的以太网电缆和以太网跳线通常需要是无卤、阻燃和经过 CPR 认证的,这样在建筑物发生火灾时,它们才不会对人身安全构成威胁。用于建筑物之间的连接,光纤电缆可确保数据以最快的速度传输。
- 铜基ETHERLINE®局域网电缆适用于最长100米的距离。
- 光纤电缆用于更长的距离,以连接两座建筑物之间或建筑物内部。各种连接器(如SC插头)用于光纤数据传输。
- HITRONIC®分支电缆用于建筑物内部布线。
- HITRONIC®室外电缆用于室外布线和建筑物之间布线。固定电缆连接到HITRONIC® SBX系列熔接盒。
- 熔接盒使用HITRONIC®光纤跳线连接设备。
- 办公室布线使用7类或更高类别的ETHERLINE®局域网电缆,并牢固地安装在建筑物中。
- RJ45插头用于铜基数据传输
- LAN CAT. 6A跳线,适用于办公环境

现场应用
关联系统中的生产过程通常呈线性排列。这也称为总线布线或菊花链。这意味着不同的组件是串联连接的。第一个组件通常是控制柜中的控制器,以太网电缆从控制器连接到分散式I/O系统以及沿系统的传感器和执行器。
用于此应用的以太网电缆和电缆附件必须满足其使用地点的特定要求。它们可以安装在受保护和不受保护的区域。它们可能需要耐受食品加工中的清洁剂、金属加工中的不同类型油或高温或低温。
LAPP拥有广泛的以太网电缆和附件产品组合,适用于各种工业应用。我们的专家随时准备为您提供正确的产品选择建议。
- 从控制柜内的PLC到现场I/O系统的连接通过铜基ETHERLINE®电缆或跳线实现。
- 传感器或执行器通过M12连接器在现场进行分布式连接。这些连接器具有IP67防护等级。
