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antriebstechnik 11/2019

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STEUERN UND

STEUERN UND AUTOMATISIEREN DATENSTECKVERBINDER DATENSTECKVERBINDER INDUSTRIE 4.0 READY Reifen stellen die Verbindung von Auto zu Fahrbahn her, ohne sie geht Nichts. Steckverbinder übernehmen genau den gleichen Job, sie stellen die elektrischen Verbindungen zwischen verschiedenen Komponenten, Baugruppen und Anlagenteilen her. Wir warten nur darauf, mit Vollgas über den Datenhighway 4.0 zu rasen, aber haben wir auch an die passenden Reifen gedacht? Patrick Rieckhoff ist Technischer Leiter bei der ILME GmbH in Wiehl 01 Die Steckverbindergehäuse der Serie E-Xtreme bieten den höchstmöglichen Korrosionsschutz und eine hohe IP67-Schutzart – ideal z. B. für den Bahnbereich In einer modernen Produktion, die den Industrie-4.0-Gedanken umsetzt, kommt es darauf an, dass jedes einzelne Teil mit allen anderen kommunizieren kann, und das in Echtzeit. Nur so ist es möglich, individuelle Produkte genau nach den Anforderungen des jeweiligen Kunden zu fertigen, dies natürlich bis herunter zur Stückzahl 1, ohne die Wettbewerbsfähigkeit zu verlieren. Die Datenmengen, die dabei entstehen, sind gewaltig und müssen durch ein hochleistungsfähiges Datennetzwerk immer und überall zur Verfügung stehen. Um ein solches Industrie-4.0-taugliches Datennetzwerk aufzubauen, muss man nicht nur auf modernste Komponenten und Technologien zurückgreifen, sondern auch auf High-end-Steckverbinder, die die entsprechenden Verbindungen herstellen. HOHE TAKTFREQUENZEN Genau hierfür bietet ILME das neue Gigabit-Modul für ihr modulares Steckverbinder-System ‚Mixo‘ an. Mit dem Gigabit-Modul lassen sich all jene Schnittstellen herstellen, die eine hohe Datenrate verlangen, also neben Video- und Sicherheitssystemen auch die Datenübertragung in Industrie-4.0-Netzwerken in Echtzeit. Möglich macht das der spezielle Aufbau des Steckverbinders. In ihm sitzen acht Pole zum Anschluss von vier Twisted-Pairs in einer besonderen Anordnung, die genau dem Aufbau von Ethernet-Leitungen nachempfunden wurde. Durch diese Kontur und der zusätzlichen Abschirmung zwischen den jeweiligen Leitungspaaren zählt das Gigabit-Modul – gerade im Vergleich zu einem typischen 8-poligen RJ45-Steckverbinder – zu Recht zu den High-end-Datensteckverbindern und erfüllt die Cat. 6A. Hierdurch sind problemlos Taktfrequenzen von bis zu 4 × 500 MHz und Leitungslängen von bis zu 100 m, die das 10GBase-T Gigabit- Ethernet erfordert, möglich. Da all dies auch die Anforderungen des Profinet-Standards erfüllt, lässt sich das Modul ideal in ein bestehendes Profinet-Netzwerk integrieren oder sogar ein völlig neues Industrial Ethernet Netzwerk damit realisieren. EMV-SICHERHEIT Auch das Thema Sicherheit wurde bei der Konzeption der Steckverbinder berücksichtigt. Sensible Applikationen, die eine absolute Betriebssicherheit des Steckverbinders voraussetzen, passen bestens zu dem Gigabit-Modul. Der Moduleinsatz besteht aus mehreren Einzelteilen, die alle aus Zinkdruckguss gefertigt sind. Zusammen mit den separaten Leitungsschellen für verschiedene Klemmbereiche von 5 bis 12 mm – wodurch sich dieser Steckver- 68 antriebstechnik 2019/11 www.antriebstechnik.de

STEUERN UND AUTOMATISIEREN binder für fast alle Ethernet-Leitungen eignet – bietet das Gigabit- Modul eine echte 360°-Abschirmung und somit höchste EMV- Sicherheit und beste Schirmdämpfungswerte. Die Schirmanbindung jedes Mixo Gigabit-Moduls ist dabei getrennt vom Schutzleiterpotenzial und benachbarten Modulen. Dadurch wird vermieden, dass sich verschiedene Potenziale vermischen, die Funktionserdung bleibt konsequent von der Schutzerdung getrennt und die Betriebssicherheit wird nochmals erhöht. Auch über die Lebensdauer des Steckverbinders muss man sich keine Sorgen machen. So kann das Gigabit-Modul selbst in widrigsten Umgebungen für einen langen Zeitraum und über viele Steckzyklen eingesetzt werden. Die besonderen Crimpkontakte der ILME Crimpkontaktserie CI, aus dem vollen Material gedreht und mit einer Vergoldung veredelt, machen dies möglich. Absolute Vibrationsbeständigkeit, da die Kupferleiter kaltverschweißt mit dem Crimpkontakt verbunden werden, zeichnen die Crimpanschlusstechnik seit jeher aus – damit sollen auch abgerissene Leiter der Vergangenheit angehören. Die Crimpkontakte gibt es in drei verschiedenen Größen, von 0,08 bis 0,52 mm² bzw. AWG 28 bis 20, auch hier eignen sie sich damit für beinah jede Ethernet-Leitung. HOHE STROMÜBERTRAGUNG Netzwerke mit vielen, teils weit voneinander entfernten Teilnehmern, wie es etwa bei räumlich getrennten Anlagenteilen der Fall ist, fordern eine leistungsfähige Datenübertragung, um eine Kommunikation auch über die große Distanz sicherzustellen. Auch hier punktet das ILME Gigabit-Modul durch seine hohen elektrischen Kenndaten von 5 A Bemessungsstrom, 50 V Bemessungsspannung und 0,8 kV Bemessungsstoßspannung im Verschmutzungsgrad 3 (industrielles Umfeld). Verglichen mit Standards wie USB 2.0 mit maximal 0,5 A und 5 V, USB 3.0 mit maximal 0,9 A und 5 V sowie RJ45 mit maximal 1 A und 50 V weist das Gigabit-Modul eine 5- bis 10-mal so hohe Stromübertragung auf. Insbesondere hierdurch ist die Zukunftssicherheit gewährleistet, denn PoE+ (Power over Ethernet plus) ist für diesen Steckverbinder keine große Herausforderung. Fordert die Applikation noch höhere Bandbreiten als ein einzelnes Gigabit-Modul liefern kann oder ist der Platz in der Anlage begrenzt und es müssen mehrere Steckverbinder in einem Gehäuse vereint werden, so lässt sich das Modul ganz leicht mehrfach oder mit anderen Modulen in dem modularen Steckverbindersystem Mixo verwenden. Durch die Baugröße von nur einer Moduleinheit können so bis zu sechs Gigabit-Module Seite an Seite in einen Halterahmen für die Gehäusebaugröße 104.27 bzw. B 24 integriert werden. INDIVIDUELL KONFIGURIERBAR Das modulare Baukastensystem Mixo bietet mit seinen über 50 Modulpaaren nahezu unendlich viele verschiedene Kombinationsmöglichkeiten von Leistung, Signalen, Daten und sogar Druckluft in einem Steckverbinder und ist damit immer genau passend für die jeweilige Anwendung. Gerade der modulare Aufbau von Indus trie- 4.0-Anlagen fordert eine hohe Flexibilität der Steckverbinder. So kann man mit dem Mixo-System im Handumdrehen individuelle AUTOMATISIERUNG TREIBT UNS AN. Automation. Handhabung. Robotik. Die Zeit istreif für VOGEL-Getriebe: Hohe Beschleunigungsmomente Hohe Leistungsdichte Universell anpassbar Hohe Drehzahlen und Drehmomente Lange Lebensdauer Halle1·Stand 271 Mehr unter www.vogel-antriebe.de/ automation ANTRIEBSTECHNIK Vogel.indd 1 16.10.2019 10:45:53 www.antriebstechnik.de antriebstechnik 2019/11 69