بروفينيت هو بروتوكول اتصالات صناعية قائم على إيثرنت، ويُستخدم على نطاق واسع في أنظمة التحكم الآلي. تُركّز المتطلبات الخاصة لكابل بروفينيت بشكل رئيسي على الخصائص الفيزيائية، والأداء الكهربائي، والتكيف البيئي، ومتطلبات التركيب. ستُركّز هذه المقالة على كابل بروفينيت لتحليله بالتفصيل.
أولا: الخصائص الفيزيائية
1، نوع الكابل
زوج مجدول محمي (STP/FTP): يُنصح باستخدام زوج مجدول محمي لتقليل التداخل الكهرومغناطيسي (EMI) والتداخل. يمنع هذا الزوج التداخل الكهرومغناطيسي الخارجي بفعالية، ويُحسّن استقرار وموثوقية نقل الإشارة.
زوج مجدول غير محمي (UTP): يمكن استخدام زوج مجدول غير محمي في بيئات ذات تداخل كهرومغناطيسي أقل، ولكن لا يُنصح باستخدامه في البيئات الصناعية.
2، هيكل الكابل
أربعة أزواج من الكابلات المجدولة: يحتوي كابل Profinet عادةً على أربعة أزواج من الكابلات المجدولة، كل زوج من الأسلاك يتكون من سلكين لنقل البيانات وتزويد الطاقة (إذا لزم الأمر).
قطر السلك: عادةً ما تكون أقطار الأسلاك 22 AWG، أو 24 AWG، أو 26 AWG، اعتمادًا على مسافة الإرسال ومتطلبات قوة الإشارة. 24 AWG مناسب لمسافات إرسال أطول، و26 AWG مناسب لمسافات أقصر.
3. موصل
موصل RJ45: تستخدم كابلات Profinet موصلات RJ45 القياسية لضمان التوافق مع أجهزة Profinet.
آلية القفل: يوصى باستخدام موصلات RJ45 ذات آلية القفل للبيئات الصناعية لمنع الاتصالات الفضفاضة وضمان موثوقية الاتصال.
ثانياً، القدرة على التكيف البيئي
1. نطاق درجة الحرارة
تصميم درجة حرارة واسعة: يجب أن يكون كابل Profinet قادرًا على العمل بشكل صحيح في نطاق واسع من درجات الحرارة، وعادةً ما يكون مطلوبًا لدعم نطاق درجة الحرارة من -40 درجة مئوية إلى 70 درجة مئوية.
2. مستوى الحماية
مستوى حماية عالي: اختر الكابلات ذات مستوى الحماية العالي (على سبيل المثال IP67) لمنع دخول الغبار وبخار الماء في البيئات الصناعية القاسية.
3. مقاومة الاهتزاز والصدمات
القوة الميكانيكية: يجب أن تتمتع كابلات Profinet بمقاومة جيدة للاهتزاز والصدمات، ومناسبة لبيئة الاهتزاز والصدمات.
4- المقاومة الكيميائية
مقاومة الزيوت والأحماض والقلويات: اختر الكابلات ذات المقاومة الكيميائية مثل مقاومة الزيوت والأحماض والقلويات للتكيف مع البيئات الصناعية المختلفة.
ثالثًا: متطلبات التثبيت
1. مسار الأسلاك
تجنب التداخل الكهربائي القوي: في الأسلاك يجب محاولة تجنب التمديد المتوازي مع خطوط الطاقة ذات الجهد العالي والمحركات وغيرها من المعدات الكهربائية القوية لتقليل التداخل الكهرومغناطيسي.
تخطيط معقول: تخطيط معقول لمسار الأسلاك، لتجنب الانحناء المفرط أو الضغط على الكابل، لضمان السلامة المادية للكابل.
2. طريقة التثبيت
قوس ثابت: استخدم القوس الثابت والتثبيت المناسبين للتأكد من تثبيت الكابل بقوة لمنع الاهتزاز أو الحركة الناتجة عن التوصيلات الفضفاضة.
قناة الأسلاك والأنابيب: في البيئات المعقدة، يوصى باستخدام قناة الأسلاك أو الأنابيب لحماية الكابلات لمنع الأضرار الميكانيكية والتأثير البيئي.
رابعًا: الشهادات والمعايير
1. معايير الامتثال
IEC 61158: يجب أن تتوافق كابلات Profinet مع معايير اللجنة الكهروتقنية الدولية (IEC)، مثل IEC 61158.
نموذج ISO/OSI: يجب أن تتوافق كابلات Profinet مع معايير الطبقة المادية وطبقة ارتباط البيانات لنموذج ISO/OSI.
خامسا. طريقة الاختيار
1. تقييم متطلبات التطبيق
مسافة النقل: اختر نوع الكابل المناسب وفقًا لطبيعة الاستخدام. يمكن اختيار كابل 24 AWG للنقل لمسافات قصيرة، بينما يُنصح باختيار كابل 22 AWG للنقل لمسافات طويلة.
الظروف البيئية: اختر الكابل المناسب وفقًا لدرجة الحرارة والرطوبة والاهتزاز وعوامل أخرى لبيئة التركيب. على سبيل المثال، اختر كابلًا مقاومًا لدرجات الحرارة العالية في البيئات شديدة الحرارة، وكابلًا مقاومًا للماء في البيئات الرطبة.
2. اختر النوع المناسب من الكابل
كابل الزوج الملتوي المحمي: يوصى باستخدام كابل الزوج الملتوي المحمي في معظم البيئات الصناعية لتقليل التداخل الكهرومغناطيسي والتداخل.
كابل زوج مجدول غير محمي: فقط في بيئة التداخل الكهرومغناطيسي يكون من الصغير استخدام كابل زوج مجدول غير محمي.
3. النظر في القدرة على التكيف البيئي
نطاق درجة الحرارة، ومستوى الحماية، ومقاومة الاهتزاز والصدمات، ومقاومة المواد الكيميائية: اختر الكابلات التي يمكنها العمل بثبات في بيئة التطبيق الفعلية.
وقت النشر: ١٤ نوفمبر ٢٠٢٤