Steckverbindungen sind von Natur aus regelrechte Störstellen in elektrischen Verbindungen. Und je schneller Daten übertragen werden, desto größer, also störender, wird ihr Einfluss auf das gesamte System. Denn das Industrial Ethernet besitzt die Fähigkeit, die Übertragungsgeschwindigkeit genau so einzustellen, dass jeder Teilnehmer im System sicher angesprochen werden kann. Sollten die Einzelkomponenten also nicht oder nicht mehr exakt aufeinander abgestimmt sein, so wird die Geschwindigkeit gedrosselt und im Handumdrehen bleiben vom ursprünglich schnellen Cat 6-System nur noch Übertragungsraten eines Cat 5 oder weniger übrig. Herabgesetzte Datenrate Ursache solcher Dämpfungen an einer Steckverbindung kann einerseits deren mangelnde mechanische Belastbarkeit sein. Zwar sind RJ45-Stecker oder Patchkabel in hohem Maße im Markt verfügbar, doch selten reicht deren Qualität aus, um Vibration, Beschleunigung oder anderen mechanischen Einflüssen lange zu widerstehen. Andererseits treten mit zunehmender Datenrate die HF-technischen Defizite der RJ45-Technik immer deutlicher zu Tage. Zwar mögen die vier Datenpaare bei Übertragungsraten von GBit und mehr im Kabel noch geschirmt sein, spätestens an der Steckstelle sind sie es aber nicht mehr. Hier sinkt die Performance mit zunehmender Geschwindigkeit. Das sogenannte Übersprechen der Signale untereinander beeinflusst deren eindeutige Übertragung, was wieder zur automatischen Herabsetzung der Datenrate im gesamten System führt. GBit und mehr möglich Das M23 Profinet-Stecksystem von Hummel wirkt diesen physikalischen Gegebenheiten durch seinen Aufbau entgegen. Die vier Twinax-Einsätze, die die Kontakte zur schnellen Datenübertragung aufnehmen, werden potenzialgetrennt mit vier Schirmhülsen im Stecker geführt. Jedes einzelne Datenpaar wird über die Steckverbindung hinweg durchgängig geschirmt. Der Stecker kann also inklusive Gesamtschirm bis zu fünf unterschiedliche, voneinander getrennte Schirmpotenziale führen – gute Vorraussetzungen für Datenraten im GBit-Bereich und sogar darüber hinaus. Mit einer Impedanz von 100 Omega sind die Verbindungselemente auf entsprechende Kabel HF-technisch abgestimmt und vermeiden dadurch störende Reflexionen und übermäßige Dämpfung. Tests haben gezeigt, dass bei guter Anpassung ans Kabel acht Steckstellen bis zum nächsten aktiven Teilnehmer realisierbar sind. Stromversorgung & Signalanschluss Die zusätzlichen zwölf äußeren Kontakte des Steckeinsatzes ermöglichen dem M23 Profinet, auch als Hybrid-Steckverbinder eingesetzt zu werden. Ergänzende Signale oder sogar Leistungsversorgung können so mit in den Stecker gepackt werden. Die Kontakte sind in der Lage, Adern bis zu 1,5mm² aufzunehmen. Ihre Strombelastbarkeit liegt bei 8A, bei Einzelkontakten sogar bis zu 10A. Der Kontakteinsatz erzielt mit seinen 20 Positionen (4×2 + 12) eine maximale Leistungsdichte im M23-Gehäuse und empfiehlt sich somit auch für Ein-Kabel-Lösungen (z.B. Multibus II). Die Belastbarkeit betreffend hat sich der M23-Rundsteckverbinder als IP67-dichtes, robustes Standard-Stecksystem in der Antriebs- und Automatisierungstechnik etabliert. Beim Herzstück der Steckverbindung, bei der Kontakttechnik selbst, werden SLS-Buchsenkontakte verwendet. Mit ihrem radial angeordneten Kontaktfederkorb umschließen sie den Kontaktstift und gewährleisten so die elektrische Übertragung auch unter schwierigen Einsatzbedingungen. Vibrationen oder sogar Schockbelastungen von über 50g (3-axial) können der Verbindung nichts anhaben. Industrietauglich und flexibel All diese Eigenschaften machen den M23 Profinet für High-Speed-Datentransfer industrietauglich. Das Stecksystem eignet sich für Anwendungen in Automatisierungstechnik, Bildverarbeitung, Bahntechnik oder überall dort, wo schnelle Signale trotz Vibrationen, mechanischer Beanspruchung und rauer Umgebung sicher übertragen werden sollen.
Thematik: Allgemein
Ausgabe: SPS-MAGAZIN 8 2009
Hummel AG
