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商业与工业网线:9项基本测试

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商业与工业网线:9项基本测试

发布日期:2019-01-11 作者:奥威尔网线厂家 点击:

如今,制造业务严重依赖于工业网络的自动化,仪表和控制数据通信。当涉及在设备,机器和控制系统之间中继信号时,没有误差余地。

 

实际上,目标通常是99.999%正常运行时间或更好的网络可用性。鉴于这一现实,强大的工业以太网基础设施由环境强化的网络布线,连接和有源组件组成,对于长期性能和可靠性至关重要。

 

最大限度地降低停机时间,实现最高生产率对于实现网络性能至关重 如果工厂中的开关,连接器或布线系统出现故障,则更换和维修部件的成本仅占生产停机总成本的一小部分。如果布线系统组件或以太网交换机在例如发电设施中出现故障,则单独的维修/人工成本可能是组件本身成本的15-20倍。

 

任何行业中以太网系统故障的间接成本必须考虑到生产力的损失,下游流程的延迟,系统关闭和启动的成本,以及依赖于工厂关键任务输出的客户可能造成的破坏性服务损失。

 

这就是投资高品质的原因; 专为在恶劣环境中使用而设计的坚固耐用的以太网基础设施是明智的商业决策 - 可以为网络工程师及其服务的组织提供极大的安心。

工业.jpeg

 

工业级网线对于在制造和过程控制环境中实现高可用性和生产率至关重要。

 

两种类型的网线:工业级和商业级

 

关键数据传输组件中的任何物理恶化或电气故障都可能导致不可靠的网络性能和/或安全问题。将商用,现成的布线产品引入工业领域,对关键任务应用带来高风险。

 

如下图所示的网线图所示,工业级网线和商用级网线之间的主要区别在于耐油,耐化学和耐磨的外护套,以及专为特定拖尾/扭转应用而设计的编织层。

 

对于跳线,有各种类型的保护:IP20 *包覆成型保护,IP67和IP68防尘保护,IP67临时防水浸渍和IP68永久防水浸渍。

 

确定网线是否为工业的九项测试

 

那么如何确保您选择的网线适合工业环境并适合您的应用?在Belden,我们进行了一系列网线测试,以比较商用现货(COTS)网线与工业网线的物理和电气性能。我想你会发现测试和他们的结果非常有趣。

 

1.磨损

 

使用覆盖有砂纸的固定鼓,在其圆周的一部分上拉伸网线,然后循环来回移动25个循环计数。

 

结果:经过25次循环计数后,可以通过夹套中的断裂看到商用级网线的导体,这将导致其失去机械和电气完整性。铠装工业网线的导体对没有受到损害。

 

2.冷弯

 

根据UL 444进行将网线测试样品留在称为“冷箱”的受控温度和湿度室中。他们在测试前在那里待了一个小时。然后通过部分缠绕在3英寸直径的金属棒上对它们进行测试(在-80℃,-60℃和-40℃下),其中网线的一端处于铝制重物的张力下。然后将网线展开并目视检查以检查夹套中的裂缝。

 

结果:商用级网线变脆并出现明显的裂缝。工业级高/低温网线没有明显的损坏。

 

3.冷冲击

 

根据UL 444进行,将铝制重物从空心导管中落下,以粉碎一段网线。冲击力传递24英寸 - 磅或2.7焦耳的冲击能量。每根网线已经预先冷却,在一系列越来越低的温度下检查总共十个样品,以确定网线护套的完整性是否受损 - 这可能导致化学品和湿气进入,导体到导体短暂甚至是灾难性的失败。

 

结果:标准商用级护套网线在-20°C时失效。由高低温护套保护的工业级网线直到-70°C受到冲击才开裂。

 

4.破碎

 

Instron机头在一段网线上放下一块2英寸×2英寸的板,将其压碎 - 故障定义为网线不再可靠地支持Cat 5e性能的点。在整个测试过程中测量每根网线的电气特性。

 

结果: 400磅。施加力,带有PVC护套的商用级网线失效 - 它被打碎并且不会弹回原来的形状。工业级黑色夹套铠装网线的失效值为2,250磅。 - 这超过了一吨。

工业级,VS-商用级网线LG.jpeg

 

工业级和商用级网线的网线检测比较。

 


 

5.

 

基于的切入点 CSA标准C22.2,将Instron机器上的凿尖心轴降低到一段网线上,以测试网线对切口的敏感性,使导体暴露在外。用凿子将几种网线切成直到导体上感应到短路的点,产生潜在的危险情况。

 

结果:商用级网线短路,重量为92磅。施加武力。它花了346磅。用力刺穿铠装工业网线。然而,直到1,048磅的力量导体才会短路。应用了。

网线测试.jpeg

 

6.高温将

 

三个网线线轴从高温烘箱中的心轴悬挂下来。首先在+ 20°C的环境温度下测试网线,然后在随时间暴露于+ 60°C的高温后再次测试。

 

结果:商用级网线在+ 20°C时可以接受,但随着时间的推移,在+ 60°C时,衰减增加到网线不支持100米的运行距离。工业级网线即使在长时间暴露于+ 60°C后仍继续支持最大运行距离。

 

7.耐油性根据UL 1277进行

 

将网线的长度浸入油容器中,然后将其浸入水浴中,该水浴置于保持在+ 125℃的室中60天。在测试期之后,移除网线段并评估其护套的拉伸和伸长性能。暴露在油和润滑剂中会使护套变脆且易碎,即使在室温下也会导致机械性能下降和使用寿命缩短。

 

结果:商业级网线显示出这种恶化的迹象。工业网线的护套没有任何劣化迹象,因为即使在高温下,材料和护套厚度也会暴露在油和其他物质中。

 

左图显示了根据UL 1277的油浴测试。右侧显示了水浴测试。这是一个为期六个月的测试,网线完全浸没在水中。

 

8. UV曝光在此基于程序

 

ASTM G154中测试(操作非金属材料紫外线照射的荧光灯装置的标准实践),将各种网线的各个部分固定在安装的面板上,使网线直接面对荧光光源,其输出范围调整到与太阳能相匹配辐射水平。将网线暴露于光下720小时(30天),然后目视检查它们的护套的变色,以及拉伸强度和伸长率降低的迹象。

 

结果:商业级网线不耐日光:夹克显示变色,这是护套材料降解的前体。工业级网线被评定为抵抗阳光和其他紫外线源的影响,并且没有显示夹套损坏。

 

9.水浸入

 

在该测试开始时,测量网线的电特性(主要是衰减)。然后,将网线盘绕到干燥容器中,并加入水以浸没它们。网线在六个月的时间内间歇性地进行了测试。

 

结果:商业级网线一旦浸入水中就会显示衰减增加,并且在半年浸泡过程中继续降解。浸入六个月后,工业级网线的衰减仅略有增加 - 网线仍然超过Cat 5e要求。

 

合适的网线确保网络可靠性和安心 

 

在阅读了我们的9项测试结果后,我认为您会同意标准以太网网线和专为工业用途设计的网线之间存在显着差异。后者的设计和制造足够坚固,能够承受日复一日的危险和风险。

 

为了实现可靠性,质量和性能的目标,我建议您仅使用工业以太网网线和连接解决方案。Belden的DataTuff ®网线,专门为生产环境而设计,例如,将确保你不会遇到与网线和连接问题相关的成本和停机时间。

 


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