以太網是互聯網世界無可爭議的霸主，近些年來一直牢牢佔據著商業辦公環境的領地。控制和自動化領域也正在朝著這一開放式的、基於標準的技術發展。您是否以為接待前臺所採用的電纜也可以滿足工業過程控制和自動化技術環境的苛刻要求呢?實際上， COTS(市場流行的)5e類非遮罩雙絞線(UTP)以太網電纜以工業標準來衡量是十分脆弱的。除了可能受到明顯的物理損害，還存在更加隱蔽的、不可見的電磁/射頻干擾。假若要在工廠地面敷設非強化的商用級5e類非遮罩雙絞電纜，結果會如何呢?
安裝問題:用過大的力拉抻商用級UTP會拉長電纜。商業標準規定最大拉抻力為25 lbs。拉抻前，電纜為100英尺，拉抻後，可能變成100英尺2英寸。電纜的拉長會造成過多的信號損失(衰減)和信號延遲。這些效應將限制電纜可能敷設的距離。當搬運電纜時，雙絞線可能會散開，改變線對導線中心間的間距，造成不平衡。這樣，線對間具有更多的耦合作用(串擾)、信號回波傳送(回損)，更加容易受到周圍電磁/射頻干擾的影響。這些因素中的任何一個都可能會引起電纜傳輸數據的丟失，造成工業過程中斷或安全問題。Belden CDT的獲專利的粘連線對技術可以防止線對的開散，保證了電纜的設計性能。每一線對的絕緣導體都沿整條電纜物理地粘連在一起。無論您如何搬運，即使在安裝時，線對也不會被無意分開。粘連線對還增加了機械強度，除了機械穩定性外，還提高了耐拉程度。
溫度影響:上面的問題都是由搬運電纜而引起的。在工業應用中遇到極端溫度環境時會遇到哪些問題呢?極端低溫會使電纜變硬、變脆、很難使用，尤其在安裝時電纜太脆是一個很嚴重的問題。另一方面，極高的溫度可能會使電纜中所使用的塑膠性能降級，應根據預期的溫度敷設相應的電纜。電纜溫度額定值並不是唯一的考慮因素。在 20℃以上時，每增加1℃，COTS 5e類電纜的衰減會增加0.4%。在60℃時，衰減可能會增加16%。 目前，Belden CDT提供有一種DataTwist電纜，增強了高溫抗衰減性能。另一方面，用戶可以敷設較短的電纜，或希望信號足夠強，以致於在受到電磁/射頻干擾時也能夠被無誤接收。但電纜的餘量高度和固有的抗擾度可能已經在安裝時受到損害，Belden CDT的獲得專利的粘連線對技術能夠防止由安裝拉抻所造成的改變，即使考慮到更多情況(如環境溫度上升)也可保證所許諾的性能。
紫外線輻射和陽光照射:大多數商用5e類電纜不是用於戶外使用的，當電纜暴露在陽光中的紫外線下時，電纜的塑膠護套就會加速分解。護套的機械強度(即，分開)開始降低，縮短了電纜的使用壽命。Belden CDT的DataTwist產品提供了防陽光照射(SUN RES)的電纜護套，確保它們能夠在實際應用中經久耐用。
耐油:在實際的日常生產活動中，很多零部件都需要進行很好的潤滑以保證順暢的運行。從石油中提取的潤滑油會浸入COTS 5e類電纜中，尤其是在高溫下。油會造成電纜護套膨脹，失去機械強度，使內芯暴露在外。DataTwist電纜提供了各種防油護套，可以滿足您的實際生產需要。
機械力:磨損、剪斷和碾壓:如果在電纜上面駕駛，則可能會損壞整條電纜。普通商用電纜甚至沒有倖免的可能。DataTwist電纜都具有工業級的電纜護套，其中有些具有獨特的表面護套，可以針對磨損和剪斷提供額外的機械保護。加固的DataTwist產品採用聯鎖的加固鎧裝，粘連線對和Belden CDT的可安裝性能保證了以太網電纜的堅韌性。
電磁/射頻干擾，噪音和遮罩:避開潛在的干擾源是最好的選擇。第一步是，在敷設電纜時應儘量遠離干擾源，如電焊機、切換繼電器或直流驅動器。當您試圖控制諸如電焊擬人機等類似干擾源時應該怎麼辦呢?方法之一是使用光纜。光纜可以絕對避免電磁/射頻干擾造成的影響。如果您擔心成本、複雜性或光纜的堅韌性等問題，則可以考慮採用遮罩5e類銅纜解決方案。即使是簡單的一層鋁箔遮罩，在正確接地時也能夠提供很顯著的抗電磁/射頻干擾的能力。
接地:正確的接地是獲得有效遮罩的關鍵。沒有接地或接地不正確可能會降低遮罩的效果。理想的遮罩接地應該只有唯一的接點。當干擾信號耦合到遮罩層上時，電流就會被導入大地，避免了遮罩層下的線對受到影響。當遮罩的近端和遠端都與地面連接時，有可能會形成接地環路。近端位置與遠端位置的大地電勢差會在導電遮罩層上形成巨大的電勢差和相應電流。遮罩上流動的大地電流使遮罩成為攜帶信號的線對的干擾源。
平衡:高度平衡的、穩定的UTP可提供很大的抗擾性。線對的每半個紐絞可以被看作一個環形天線。另外半個連續的紐絞在方向上都與上方導線相反。在一條平衡理想的電纜中，環形天線的交變極性會抵消加線上對上的干擾。粘連線對電纜提供了最接近於完美平衡的特性，特別是在粗暴安裝和在日常使用中受到機械損害之後。在干擾存在時，電纜的平衡性和穩定性是其在工業以太網的應用中成敗的關鍵。
工業標準:開放式的標準化是以太網的一個主要優點。任何產品都可以設計成符合IEEE所規定的最低要求。 |
