以太網(wǎng)線纜在惡劣環(huán)境下工作問題
以太網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)世界無可爭議的霸主，近些年來一直牢牢占據(jù)著商業(yè)辦公環(huán)境的領(lǐng)地。控制和自動化領(lǐng)域也正在朝著這一開放式的、基于標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)發(fā)展。您是否以為接待前臺所采用的電纜也可以滿足工業(yè)過程控制和自動化技術(shù)環(huán)境的苛刻要求呢?實際上， COTS(市場流行的)5e類非屏蔽雙絞線(UTP)以太網(wǎng)電纜以工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)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(shè)非強化的商用級5e類非屏蔽雙絞電纜，結(jié)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(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定最大拉抻力為25 lbs。拉抻前，電纜為100英尺，拉抻后，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(yīng)將限制電纜可能敷設(shè)的距離。當(dāng)搬運電纜時，雙絞線可能會散開，改變線對導(dǎo)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?dāng)_)、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(shù)據(jù)的丟失，造成工業(yè)過程中斷或安全問題。Belden CDT的獲專利的粘連線對技術(shù)可以防止線對的開散，保證了電纜的設(shè)計性能。每一線對的絕緣導(dǎo)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(wěn)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(yè)應(yīng)用中遇到極端溫度環(huán)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(yán)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料性能降級，應(yīng)根據(jù)預(yù)期的溫度敷設(shè)相應(yīng)的電纜。電纜溫度額定值并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(shè)較短的電纜，或希望信號足夠強，以致于在受到電磁/射頻干擾時也能夠被無誤接收。但電纜的余量高度和固有的抗擾度可能已經(jīng)在安裝時受到損害，Belden CDT的獲得專利的粘連線對技術(shù)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(huán)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(shù)商用5e類電纜不是用于戶外使用的，當(dāng)電纜暴露在陽光中的紫外線下時，電纜的塑料護套就會加速分解。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(chǎn)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(yīng)用中經(jīng)久耐用。
耐油:在實際的日常生產(chǎn)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(nèi)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(chǎn)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幸免的可能。DataTwist電纜都具有工業(yè)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(chǎn)品采用聯(lián)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(wǎng)電纜的堅韌性。
電磁/射頻干擾，噪音和屏蔽:避開潛在的干擾源是最好的選擇。第一步是，在敷設(shè)電纜時應(yīng)盡量遠離干擾源，如電焊機、切換繼電器或直流驅(qū)動器。當(dāng)您試圖控制諸如電焊擬人機等類似干擾源時應(yīng)該怎么辦呢?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(dān)心成本、復(fù)雜性或光纜的堅韌性等問題，則可以考慮采用屏蔽5e類銅纜解決方案。即使是簡單的一層鋁箔屏蔽，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屏蔽的關(guān)鍵。沒有接地或接地不正確可能會降低屏蔽的效果。理想的屏蔽接地應(yīng)該只有唯一的接點。當(dāng)干擾信號耦合到屏蔽層上時，電流就會被導(dǎo)入大地，避免了屏蔽層下的線對受到影響。當(dāng)屏蔽的近端和遠端都與地面連接時，有可能會形成接地環(huán)路。近端位置與遠端位置的大地電勢差會在導(dǎo)電屏蔽層上形成巨大的電勢差和相應(yīng)電流。屏蔽上流動的大地電流使屏蔽成為攜帶信號的線對的干擾源。
平衡:高度平衡的、穩(wěn)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(huán)形天線。另外半個連續(xù)的紐絞在方向上都與上方導(dǎo)線相反。在一條平衡理想的電纜中，環(huán)形天線的交變極性會抵消加在線對上的干擾。粘連線對電纜提供了最接近于完美平衡的特性，特別是在粗暴安裝和在日常使用中受到機械損害之后。在干擾存在時，電纜的平衡性和穩(wěn)定性是其在工業(yè)以太網(wǎng)的應(yīng)用中成敗的關(guān)鍵。
工業(yè)標(biāo)準(zhǔn):開放式的標(biāo)準(zhǔn)化是以太網(wǎng)的一個主要優(yōu)點。任何產(chǎn)品都可以設(shè)計成符合IEEE所規(guī)定的最低要求。
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