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Buskabel für die Energiekette
Anspruchsvolle Buslösung für hohen Datentransfer
Mit zunehmender Automatisierung stieg in den vergangenen Jahren der Bedarf an Datenübertragungen stetig an. Strecken, auf welchen Daten vom Sensor zur Auswerteeinheit gebracht werden, sind einfache 1:1-Verbindungen. Diese wurden früher mit Datenleitungen realisiert. Nun werden sie Stück für Stück durch Bussysteme ersetzt. Dies ermöglicht eine schnellere und komplexere Kommunikation in der Anlage. Dafür benötigt man die dazugehörenden Busleitungen, welche die digitalen Signale mit ihren steilen Flanken gut übertragen. Diese Busleitungen sind sozusagen besondere Datenleitungen, die genau für die jeweiligen Forderungen des Bussystems gebaut werden. Das kann im einfachsten Fall Farbe und Ader/Querschnitt sein oder auch bestimmte kapazitive oder induktive Eigenschaften, die den geforderten Wellenwiderstand ermöglichen. Diese Leitungen sind heutzutage die Basis, damit uns bekannte Bussysteme wie Profibus, Profinet und CAN Bus, aber auch USB und CC Link zuverlässig zur Verfügung stehen. Hier zeigen wir Ihnen die Besonderheiten, die eine dauerhaft funktionierende Datenübertragung ermöglichen.
Was ist ein BUS?
BUS ist eine Abkürzung und steht für „Binary Unit System“. Ein „Binary Unit System“ dient der Übertragung von Daten zwischen Teilnehmern in einem Netzwerk. Dies kann man sich wie das menschliche Nervensystem vorstellen. Hier werden Daten beziehungsweise Informationen von unseren Sinnesorganen z.B. dem Auge über ein Nervensystem an das Gehirn versendet. Dort werden diese zu weiteren Informationen oder Befehlen verarbeitet und dann z.B. an die Hand weitergegeben. Heutzutage sind BUS Systeme Standard in der industriellen Kommunikation und kaum noch weg zu denken.
Ethernet
Auf Ethernet basierende Bussysteme gibt es sehr viele. Bekannte Markennamen sind Profinet, CC-Link IE, EtherCat oder auch Sercos. Alle basieren auf einer Struktur, die seit vielen Jahren in der EDV bei Großrechnern und PCs ihre Verwendung findet. Ethernet wird in Kategorien beschrieben, die die Frequenzen und das mögliche Datenvolumen von 100 MBit/s bis zu 10 GBit/s abdecken. Häufig wird direkt von den Begriffen CAT5, CAT5e oder auch CAT6A und CAT7 gesprochen. In diesen Leitungen sind zwei oder vier Paare enthalten, die nach Erfordernis mit Paarschirm oder Gesamtschirm ausgeführt werden. Wir haben dazu eine Übersichtsmatrix erstellt, die neben den gerade beschriebenen elektrischen Parameter auch die mechanischen berücksichtigt.
Hier haben Sie die Möglichkeit, die Busleitung CFBUS als virtuelles, dreidimensionales Modell zu erleben
Profinet
Profinet ist einer der beliebtesten Busse der Industrie. Durch die Möglichkeit der Echtzeit-Fähigkeit und das modular aufgebaute Konzept ist Profinet hervorragend für die breite Masse an Anwendungen geeignet. Passend dazu hat igus Profinet Leitungen in 9 verschiedenen mechanischen Qualitäten, von PVC-Leitungen über PUR-Leitungen bis hin zu außergewöhnlicheren Anwendungsfällen, wie Torsionsbewegungen oder hochzugfesten Anwendungen. Profinet fügt sich neben Bussystemen wie Sercos, EtherCat oder CC-Link IE in den Industrial-Ethernet Standard ein. Wir als igus sind Mitglied in der Profinetnutzerorganisation und halten alle geforderten Marktstandards ein.
SPE
Single Pair Ethernet (SPE), der neueste Zugang in der Gruppe der Bussysteme. Im Jahr 2019 wurde die neue Bustechnologie vorgestellt und erobert seither stetig den Markt. Diese Neuentwicklung bietet für den schnell wachsenden IIoT-Markt neue Möglichkeiten. Das Besondere hierbei ist die neue Konstruktion der Leitung, einpaarig aber trotzdem die Möglichkeit, ein CAT5e Signal zu übertragen. Gemeinsam mit dem SPE Industrial Partner Network arbeiten wir stetig an der Weiterentwicklung und Normierung dieser Technologie. Vor allem bei Anwendungen mit kleinen Bauräumen bietet dieser Technologiesprung bemerkenswerte Möglichkeiten.
Profibus
Der Profibus ist einer wichtigsten Industriebusse der heutigen Zeit. Entwickelt wurde er in den 1990er Jahren und avancierte sehr schnell zum Maßstab für Zuverlässigkeit und hohe Datenmengen. Die Profinet Nutzer Organisation (PNO) kümmert sich um die technische Weiterentwicklung und die Koordination der verschiedenen Mitgliedsunternehmen, wie igus. Die Leitung mit ihren geschäumten Adern in Rot und Grün ist sehr markant. Bei igus erhalten sie die chainflex Profinet Leitung in PVC, PUR und TPE Ausführungen für jede Anwendung einer bewegten e-kette.
CAN-Bus
Der CAN-Bus ist ein extrem robuster Bus, der sich durch sein unempfindliches Netzwerkprotokoll auszeichnet. Seinen Ursprung hat er in der Fahrzeugindustrie und findet sich heutzutage auch häufig in industriellen Anlagen. Das besondere an diesen Busleitungen ist, dass sie je nach Bedarf mit verschiedenen Querschnitten verfügbar sind und für verschiedene Anwendungen mit einem oder zwei Paaren genutzt werden. Genau wie für andere Bussysteme auch bietet chainflex hier Leitungen für lineare Ketten und Torsion an.
Weitere Busleitungen
Busleitungen kommen in verschiedenen Anwendungen vor, dabei bedient sich die Industrie gerne auch an Bussystemen aus dem EDV oder Consumer Bereich. Ein Beispiel dafür ist USB 2.0 oder USB 3.0, welche mit ihrem markanten Stecker sehr auffällig sind und oft in Industrie-Kameras zu finden sind. Ähnlich verhält es sich mit DVI, welches eine typische Monitor-Schnittstelle abbildet. Auch für diese Busleitungen bietet chainflex Lösungen. In manchen Anwendungen sind prominente Bussysteme wie Interbus oder Device Net erforderlich, die in der Busleitungsfamilie CFBUS enthalten sind. An dieser Stelle soll aber noch die auffällige ASI Busleitung erwähnt werden, die durch ihre gelbe Farbe und ihre eckige Form in jeder Anlage ins Auge springt.
Warum ist eine Busleitung eine besondere Datenleitung?
Die Funktion einer Busleitung ist mit der Übertragung von niederenergetischen Signalen ähnlich der einer Datenleitung. Es kommt also nicht auf den großen Stromfluss an, sondern auf die langfristig gute Signalübertragung. Der Unterschied zur Datenleitung liegt im elektrischen Aufbau, der genau auf das Bussystem abgestimmt ist. Das betrifft die elektrischen Werte in gleichem Umfang, wie die mechanische Konstruktion: den Aderquerschnitt und die Aderfarbe. Eine Busleitung ist sozusagen eine besondere Datenleitung
Expertentipp!
Busleitung in der Bewegung - Was ist anders?
Wenn man eine Busleitung für die Bewegung konstruiert, liegt der Fokus selbstverständlich auf der guten Datenübertragung. Die Datenübertragung ist abhängig von der Anordnung der Bauteile wie Schirm und Ader. Sie bestimmen die Qualität der Datenübertragung, da sich über sie die kapazitiven Werte der Leitung ergeben. Die Position ändert sich durch die Bewegung und dadurch die Qualität der Datenübertragung. Durch den besonderen Aufbau werden dauerhaft gute Datenübertragungseigenschaften gewährleistet. Ist eine hochwertige und stete Übertragung der Daten wichtig für Sie oder hatten Sie bereits Schwierigkeiten in diesem Bereich? Wir stehen gerne für ein Gespräch mit Ihnen zur Verfügung. Senden Sie uns einfache eine E-mail.
Weitere Infos zum Thema Buskabel
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Bei langen Verfahrwegen müssen unsere Produkte dauerhaft einer großen Belastung standhalten. Denn sobald wir über lange Verfahrwege sprechen, entsteht häufig die Frage der maximalen Übertragungslänge, z.B. bei einer Busleitung.
In unserem Artikel beleuchten wir dieses Thema und zeigen die damit verbundenen Möglichkeiten auf.
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