High-Speed-Steckverbinder Feldkonfektion ist ein Muss

Redakteur: Kristin Rinortner

Moderne Automationslösungen überwinden die Grenzen zwischen Feldbus- und Kommunikationsnetzwerken. Der Einsatz von High-Speed-Steckverbindern spielt dabei eine entscheidende Rolle. Der Terminus „High-Speed“ bezieht sich hier nicht nur auf die Datenrate von bis zu 10 Gigabit pro Sekunde, sondern auch auf die Feldkonfektionierbarkeit.

Anbieter zum Thema

Ob Industrial Ethernet oder klassisches Feldbussystem – die Anforderungen an die Leistungsfähigkeit der Feldverkabelung steigen. Werden im Büro-Umfeld ohne weiteres vorkonfektionierte Verkabelungssysteme eingesetzt, so muss im industriellen Umfeld der Anschluss oftmals individuell erfolgen. Dabei ist es unerheblich, ob es sich um ein RJ45-, ein M12- oder ein SCRJ-basiertes Verbindungssystem handelt (Aufmacherbild).

Im zukunftsorientierten Industrieumfeld verschwimmen die Grenzen zwischen den unterschiedlichen Automatisierungssystemen immer mehr. Das „Integrated Automation Network“ bildet die Klammer um die Feldbusapplikationen – die so genannten „Automation Island Networks“ – und integriert weitere Teilnehmer außerhalb der Feldbussysteme. Zusätzlich werden im Automation Island weitere Geräte zur Kommunikation und Datenerfassung eingebunden, die mit hohen Übertragungsraten arbeiten. Was hier zählt, ist die einfache und wirtschaftliche Installation.

Die industrielle Kommunikation erfolgt oft unter rauen Einsatzbedingungen. Der Anwender muss bei der Komponentenauswahl neben den übertragungstechnischen Eigenschaften auch die Umgebungsbedingungen beachten. Findet der Einsatz innerhalb oder außerhalb des Schaltschranks statt? Welche Anforderungen gibt es hinsichtlich Schirmung und Potential-Ausgleich? Diese Faktoren beeinflussen die Zuverlässigkeit des Netzwerks in hohem Maße. Besteht kein ordnungsgemäßes Potential-Ausgleichssystem oder erzeugen EMV-Einflüsse unzulässig hohe Störspannungen, sind optische Verbindungen die bessere Wahl.

Feldkonfektionierung bei Kupfer-basierten Systemen

Unabhängig vom Steckverbinder-System setzen sich die verschiedenen Schnellanschluss-Techniken – wie Quickon, Piercecon oder auch Federkraft – mehr und mehr durch. Sie verdrängen Crimp- und Löt-Anschlussarten und den klassischen Schraubanschluss. Da es sich bei kupferbasierten Ethernet-Systemen um eine Punkt-zu-Punkt-Verbindung mit einer Gesamtlänge von maximal 100 m und mehreren Steckstellen handelt, ist die sichere und wirtschaftliche Konfektionierung ein Muss.

Für die kupferbasierte Standard-Installation eignen sich die Steckverbinder RJ45-Quickon, M12-Quickon mit einer Übertragungsrate von 1 Gigabit/s oder die 10 Gigabit-Highspeed-Steckverbinder mit Piercecon- und Quickon-Anschluss.

Die Schnellanschluss-Technik ermöglicht eine wirtschaftliche und sichere Installation ohne spezielle Werkzeuge. Der Einsatzbereich erstreckt sich über alle industriellen Ethernet-Übertragungen – von Ethernet-basierten Feldbussen wie Profinet und Ethernet/IP bis hin zu 10-Gigabit-Ethernet.

Der SCRJ-Steckverbinder des Unternehmens ist der erste Lichtwellenleiter-Steckverbinder in den Schutzarten IP20 und IP67, der sicher und schnell im Feld konfektioniert wird. Dabei spielt die Faserart keine Rolle: ob Polymerfaser, Hard Clad Silica oder Glasfaser – das richtige Werkzeug ermöglicht auch bei sensiblen Techniken einen problemlosen Anschluss.

Die Polymerfaser wird für die industrielle Fast-Ethernet-Verkabelung mit Übertragungslängen bis 50 m eingesetzt, sie findet sich daher oft im maschinennahen Umfeld. Mithilfe des Cut-Tools, einem in Blomberg aktuell entwickeltem Werkzeug, können Polymerfasern im SCRJ-Steckverbinder sicher und wirtschaftlich angeschlossen werden (Bild 2).

Nachdem die Leitung vorbereitet ist, werden beide Fasern mit dem Werkzeug auf die gleiche Länge gebracht und einzeln weiterverarbeitet. Ein speziell entwickeltes Messer schneidet die Stirnfläche so präzise, dass nicht weiter nachgearbeitet werden muss. Auch das exakte Ablängen der einzelnen Adern für die Montage in der Ferrule wird mithilfe des Tools mit wenigen Handgriffen erledigt. Abschließend wird je nach Steckverbindertyp nur noch das Gehäuse montiert.

Das Cut-Tool kommt mit allen SCRJ-Steckverbindern zurecht: IP20, IP67 Flügelstecker oder IP67 Push-Pull. Auch die klassischen vorkonfektionierten Leitungen ermöglichen eine sichere und schnelle Installation im Feld.

Auch für die HCS-Fasern (Hard Clad Silica) ist ein entsprechendes Werkzeug zur Konfektionierung im Feld verfügbar. Zum Einsatz kommen hier die Steckverbindertypen F-SMA und SCRJ für 660-nm- sowie der Typ B-FOC für 850-nm-Geräte. Für alle marktüblichen Steckverbinder stehen passende Steckeraufnahmen zur Verfügung.

Die Konfektionierungskoffer sind für einen optimalen Arbeitsablauf praxisgerecht bestückt. Nachdem die Leitung passend vorbereitet wurde, wird der Fasermantel abgesetzt, die Faser mittels speziellem Werkzeug – dem „Cleavetool“ – geritzt und kontrolliert gebrochen. Abschließend wird nur noch der Steckverbinder montiert.

Glasfaser – GOF: Für die Konfektion im Feld setzen die Blomberger bei SCRJ- und SC-Duplex-Steckverbindern auf das Klebeprinzip. Das Set beinhaltet alle Werkzeuge, die bei der Feldkonfektion erforderlichen sind, in einer speziell angefertigten Werkzeugtasche.

Auch unter erschwerten Arbeitsbedingungen lässt sich das Set sicher und einfach handhaben. Der Anschluss der Faser an die Steckverbinder ist dabei komfortabel: der Ferrulen-Body wird in das Werkzeug eingesetzt, die passend abgesetzte Faser wird mit Klebepulver versehen und nach kurzem Aufheizen der Ferrule in diese eingeführt. Alle Arbeitsschritte werden durch optische und akustische Signale vom Gerät angezeigt. Anschließend wird die Faser mithilfe des Werkzeugs mit hoher Präzision geritzt und gebrochen. Zum Schluss werden nur noch die Faserenden poliert.

Bei allen Konfektionierungen – ob POF, HCS oder GOF – ist die Stirnflächen-Qualität entscheidend. Diese lässt sich mithilfe des Handmikroskops bestimmen, das im Set enthalten ist.

* * Ulf Leuchner... ist im Product Marketing Pluscon bei Phoenix Contact in Blomberg tätig.

Artikelfiles und Artikellinks

(ID:23944850)