Jste zde

Možnosti propojovací kabeláže pro moderní senzoriku a akční členy

Žádný senzor, komunikační či řídící jednotka či pneumatický člen se neobejde bez propojovacích kabelů. Pojďme se stručně podívat, jaké možnosti a trendy jsou aktuální a dnes dostupné v této oblasti.

I budoucnost je ve znamení propojovacích kabelů

Moderní doba spěje k snadno propojitelné a velmi flexibilní konektivitě a s tím souvisí i již delší doby trvající přechod od senzorů a modulů s pevnými kabely k provedení s flexibilními kulatými konektory s různým počtem připojovacích vývodů. Průmyslové komponenty připojované prostřednictvím konektorů se snáze a výrazně rychleji vyměňují, což zkracuje čas odstávky strojů a linky i čas placené údržby.

Použití připojovacích a komunikačních kabelů s konektory je tedy provozně výhodné, a proto se jejich sortiment stále rozšiřuje na nejrůznější provedení podle potřeb jednotlivých průmyslových odvětví, ať již jde o velmi znečištěný a na mechanickou odolnost náročný těžký průmysl (například v podobě dolů / lomů, cementáren, uhelných elektráren), na chemickou odolnost náročný chemický a petrochemický průmysl a vysokou čistotu vyžadující potravinářský a farmaceutický průmysl.

U mnoha výrobců a dodavatelů senzoriky či akčních členů pak již obvykle rovnou najdeme i široký sortiment připojovacích kabelů i samostatných konektorů a jejich příslušenství. Například společnost Turck má v tomto směru ve své nabídce cca 115 tisíc položek.

Příklad sortimentu senzorické propojovací kabeláže společnosti Turck.

Kabeláž s konektory

Hlavními zástupci v nabídkách kvalitních dodavatelů propojovacích kabelů s již pevně připojenými konektory bývá mnoho různých variant z různých materiálů, délek a s různým typem konektorů. Konkrétně jsou bývají zastoupeny provedení s pláštěm PVC, PUR a PP v široké škále barev (černá, žlutá, oranžová, šedá, modrá, bílá, zelená a fialová) a v délkách obvykle 0,3 až 10 metrů. Různé materiály dovolují vybrat vhodné provedení dle požadavku uživatele na chemickou i mechanickou odolnost vůči okolnímu prostředí a snadná barevná rozlišitelnost umožňuje větší přehlednost v kabeláži.

Kabely s konektory M8x1 v přímém nebo úhlovém provedení s 2 až 12 vývody, jsou ideální pro rozměrově malé senzory a prostorově omezené aplikace s el. napětími do 30V. Pro aplikace vyžadující větší mechanickou odolnost a větší elektrické zatížení (až 300 V/16 A) jsou pak určeny kabely s konektory M12x1. Ty jsou také často nabízeny v přímém nebo úhlovém provedení. Velmi zajímavá a také praktická je varianta s barevnými LED diodami přímo vestavěné na těle konektoru, které indikují stav a úroveň signálu/napětí na vodičích. Takové provedení nabízí například společnost Turck. Šroubovací matice mohou být v mosazném nebo nerezovém provedení. Pro certifikovaná čistá prostředí ještě nezabalených potravin nebo farmaceutických produktů jsou určeny speciální hladká bílá provedení pláště kabelů i konektorů. Ty zamezují ulpívání látek či bakterií na jejich povrchu a také umožňují snadné čistění a desinfekci.

Pro současné připojení a odvedení většího počtu signálů, například sdružovacích jednotek nebo rotačních enkodérů, slouží kabely s většími konektory M16x0,75 a M23x1 obsahující až 19 vývodů. Pro aplikace s velkým výkonovým zatížením až 400V/20A slouží větší verze šroubovacích konektorů s v palcích definovanými rozměry 1/2", 7/8", 1", 1 ⅛" a 1⅜".

Příklad kabelů s konektory - zleva: klasické provedení samec a samice (M8 nebo M12), provedení pro větší výkony v palcích definovanými rozměry a speciální hladká bílá provedení pláště kabelů i konektorů pro velmi čistá prostředí.

Samostatné konektory

Neméně důležitou oblastí spojenou s propojovací kabeláží je i sortiment samostatných konektorů M8x1, M12x1, 1/2", 7/8", M16x0,75 a M23x1 a konektorů pro pneumatické ventily, které jsou určeny pro montáž na kabely až v místě instalace. Hodí se všude tam, kde buď požadovaná délka kabelů předem není známá, je větší než 10 m, nebo kde by již pevně osazený konektor bránil pokládce a protahování kabelů malými otvory (průchodkami).

S tím souvisí i široká nabídka různých typů sdružovačů a rozdělovačů (tzv. Splitterů) obvykle v podobě kompaktních Y nebo T  konektorů , například pro připojení dvou senzorů se spínaným výstupem na jeden společný kabel, kde je sdílené napájení a buď spínané výstupy zapojené paralelně (3-vodičové provedení) nebo vedeny v samostných vodičích (4-vodičové provedení). Pro současné napojení a přivedení signálů z mnoha senzorů například k PLC slouží tzv. propojovací jednotky (tzv. Junction boxy) umožňující napojit více senzorů na jeden společný páteřní kabelový rozvod.

Mezi základní sortiment dodavatele kabeláže k senzorům již bývají i samostatné konektory se miniaturním šroubovací nebo někdy i samořezným mechanismem upevnění na vodiče kabelu. Kompaktní sdružovací či rozdělovací jednotky pak jsou obvykle pasivní bloky propojující / napojující více jednotlivých kabelů senzorů na jeden mnohažilový obvykle připojený k vstupům/výstupům PLC.

Průmyslové komunikační kabely

S rozšířením vzdálených I/O jednotek a modulů komunikujících prostřednictvím průmyslových sběrnic, založené na průmyslovém ethernetu (PROFINET, Modbus-TCP, EtherNet/IP, EtherCAT), je dnes velmi důležitá i dostupnost kompletních komunikačních propojovacích kabelů s konektory RJ-45 na straně jedné (například pro připojení do PLC jednotky) a kruhovým konektorem M8 nebo M12 na straně druhé (pro připojení do I/O jednotek).

Mimo to v portfóliu kvalitních dodavatelů jsou mimo těchto provedení stále i varianty s kruhovými konektory pro sběrnice PROFIBUS-DP a CAN/DeviceNet.

Závěr

I když rozvoj bezdrátové komunikace je rychlý a dnes již ji spolehlivý, troufám si říct, že v průmyslové oblasti se ve většině případů i v budoucnu bude pro připojení senzorů, měřících i řídících jednotek využívána fyzická drátová kabeláž. V moderní podobě umožňuje ve většině případech společný přenos el. napájení i komunikačních signálů a současně spolehlivou komunikaci i v často elektromagneticky velmi zarušených provozech, kde často ve velmi těsné blízkosti musí probíhat Modbus-TCP či Profinet komunikace i řízení a napájení mnoha kilowatových pohonů. Proto oblast výroby, vývoje a dodávek kabeláže má budoucnost prakticky jistou.

Odkazy:

 

Novinky firmy Turck můžete vidět také na Mezinárodním strojírenském veletrhu v Brně od 7. do 11.10.2019. 
Mezinárodní strojírenský veletrh je nejvýznamnější průmyslový veletrh ve střední Evropě, s každoroční účastí více než 1 600 vystavovatelů a 80 000 návštěvníků. Ze zahraničí přijíždí přes 50% vystavovatelů a 10% návštěvníků. Hlavním tématem MSV je Průmysl 4.0 a digitální továrna, tedy digitalizace výroby, jeden z hlavních směrů inovačního procesu. V roce 2019 se MSV zaměří také na investiční příležitosti, tedy Start up projekty, nové nápady, inovaci jako příležitost k investicím.
https://www.bvv.cz/msv/msv-2019/

Hodnocení článku: