——能承受惡劣環(huán)境的新型接口
南京諾金電氣有限公司
連接器產(chǎn)品通常給用戶典型辦公環(huán)境下多年的可靠服務保證。但是如果將連接線銅纜或光纖置于極端的灰塵，溫度，潮氣，電磁干擾或振動環(huán)境下，則性能和可靠性將受到損害。事實上，上述的一些或所有因素在我們?nèi)粘－h(huán)境是會經(jīng)常發(fā)生的，典型的適配連接器（如RJ-45 RJ-11，1394等插頭和插座）。
因此會腐蝕，磨損，沾滿碎屑，而失去作用。最后，用戶將由于故障處理和部件更換而面對高昂的維修費用。讓我們來看一個新的連接器解決方案，能提供強壯的以太網(wǎng)連接，并能抵御最為惡劣的環(huán)境——它們比以前任何以太網(wǎng)連接頭更堅硬，強壯及性能穩(wěn)定。這種新的解決方案獲得了實用新型專利，2004年被評為德國慕尼黑電子元件展會年度產(chǎn)品。該解決方案能承受最累人的生產(chǎn)行業(yè)及任何常規(guī)工廠場所現(xiàn)有的應用。工業(yè)標準的倡導在意識到需要后，TIA（電信工業(yè)協(xié)會）和IEC（國際電工委員會）已要求標委會制定相關工業(yè)布線標準，TIA 于1999 年末組織了TR-42.9 工業(yè)電信基礎小組，其目標是為超過一般商業(yè)大樓標準范疇的工業(yè)大樓，建筑及園區(qū)等環(huán)境發(fā)展相應的標準。IEC則希望在TIA工作的基礎上再建立補充標準。TR-42.9 目前在選型一種工業(yè)適用的連接器接口方面已經(jīng)有了很大的進展。ODVA（開放設備網(wǎng)絡賣方協(xié)會）和JSIG（控制網(wǎng)絡行業(yè)小組）正在為一種以太網(wǎng)工業(yè)協(xié)議（EtherNet/IP）發(fā)展標準。該連接器將軍用的連接器引用到普通的出工業(yè)用RJ45，RJ11，USB，1394等連接器，再這些連接器外面加上圓形的金屬或塑料的保護殼體，使之防水防塵等級達到IP67。普通的RJ45，RJ11，USB，1394等連接器不需要斷開重新壓接或焊接，保證了信號不發(fā)生衰減，同時不需要任何的安裝工具，節(jié)約工時，降低成本。除了規(guī)定連接器接口外，TR-42.9 還定義了接口必須適合的環(huán)境要求。為了保證連接頭在惡劣環(huán)境下能可靠發(fā)揮以太網(wǎng)性能，TR-42.9建議遵循IP 67守則。IP 67 指當一個連接頭被密封后，可防止灰塵的進入和短時間的水浸。除了灰塵和水，最終的TR-42.9工業(yè)標準還將關注其他因素：濕氣/水蒸汽：傳統(tǒng)的連接器如置于中等潮濕環(huán)境下，會隨著時間的變化而受到腐蝕，并導致斷斷續(xù)續(xù)的傳輸問題。在嚴重的情況下，插座內(nèi)的連接針腳甚至會全部腐爛。另外，任何浸沒和液體飛濺也是不能容忍的。腐蝕性材料：工業(yè)環(huán)境下是經(jīng)常會遇見腐蝕性氣體和液體情況的。象油，氣和化學物質(zhì)能侵蝕外面的連接器互蓋，插頭和插座的金屬腳，線纜外套等。極端溫度：現(xiàn)在的連接器一般能忍受-10---60度的溫差，對于絕大部分辦公和一般工業(yè)環(huán)境是沒有問題的。但是，如果放在極端的惡劣溫度環(huán)境下，超過范圍的溫度會導致傳輸錯誤和可靠性問題。震動：當置于極端震動環(huán)境，標準連接器會起反作用力。經(jīng)過一端時間后，插頭和插座的連接將會逐漸磨損，針腳在連接點會凹陷下去，降低可靠性。而且，在這種磨損過后，如暴露于蒸汽環(huán)境，又會進一步引起腐蝕。電磁干擾：嚴重的電磁干擾源通常有臨近數(shù)據(jù)通路的生產(chǎn)設備，電力通道等。機器和電通路產(chǎn)生電場，并能耦合入數(shù)據(jù)通路中導致噪音，破壞數(shù)據(jù)信號的完整性。TR-42.9小組將允許制造商發(fā)明在惡劣工業(yè)環(huán)境下能夠運行穩(wěn)定的部件和布線系統(tǒng)。相應的工業(yè)標準也將保證不同廠商的工業(yè)連接頭產(chǎn)品的相互匹配性。用戶市場上的工業(yè)連接性布線系統(tǒng)顧問，設計師及安裝工程師正更多地面對富有挑戰(zhàn)性的環(huán)境。有時在安裝時會有部分或整個地點由于環(huán)境因素產(chǎn)生連接性問題，如可能被水浸的房間和易于粘灰的區(qū)域，及位于極端溫度環(huán)境下的地點。今天，當設計師和安裝師面對這些問題時，一些人會考慮放棄傳統(tǒng)的連接器并希望等待最好的產(chǎn)品。AMPHENOL公司調(diào)查了這樣的客戶群并目擊了在工業(yè)環(huán)境下傳統(tǒng)布線產(chǎn)品的使用情況。圖中顯示的插座暴露于潮濕空氣，沒有得到任何保護，其接觸腳已腐蝕并導致最后的損壞。另一種方案是創(chuàng)造一個用戶保護套件來隱藏連接器。一個例子是用特殊設計的替代場所盒保護連接免受水和碎屑的損害。不幸的是，這種方案必須是為客戶特制的，提供的保護也有限，這限制了其方案的廣泛性。對于大多數(shù)人，這兩種解決方法過于普通，并通常是令人失望和昂貴的。未受保護的部件和應急箱從醫(yī)療建筑到食物加工廠，海運場所，灰塵滿布的貨倉或精煉設備隨處可見。在每個情況下，故障修復，維護及補償行為促使終端用戶，安裝工程師及咨詢者尋找更為強壯的解決方案。幸運的是，AMPHENOL公司的連接方案提供了理想的，花費合理的解決方案。工廠場所上的工業(yè)連接性生產(chǎn)市場上，目前正興起這樣的需求：人們要在工廠場所上有堅固的連接性。許多廠家正在推動企業(yè)資源規(guī)劃（ERP），使內(nèi)部運作流水化，提高產(chǎn)品實用性，減少產(chǎn)品成本。實施有效的ERP 的關鍵是能夠精確，實時地進行數(shù)據(jù)處理。不幸的是，現(xiàn)今多數(shù)正在使用的生產(chǎn)設備不能無縫地在工廠場所和企業(yè)網(wǎng)絡間收集傳送通訊數(shù)據(jù)。而一些領先的生產(chǎn)商已經(jīng)提供了工廠 EtherNet/IP，系統(tǒng)配置，為ERP 應用收集數(shù)據(jù)等自動化產(chǎn)品設備。據(jù)估計，到2004年，超過22%的新的生產(chǎn)設備將有以太網(wǎng)連接。一旦新一代產(chǎn)品設備觸及市場，內(nèi)部網(wǎng)絡將無縫延伸至工廠場所。在工業(yè)以太網(wǎng)應用中必將得益的范例包括采礦業(yè)，精煉廠，自動設備，生產(chǎn)車間。在這些環(huán)境里，腐蝕性氣體和液體、由機器人設備產(chǎn)生的極端電磁干擾、震動、高溫是很平常的。而強壯的工業(yè)連接頭在工廠場所和ERP 應用間提供必需的連接——保持數(shù)據(jù)順暢并提供競爭優(yōu)勢。現(xiàn)在可得到的工業(yè)連接頭方案有關廠商正發(fā)展相應的產(chǎn)品以與發(fā)起的工業(yè)標準相適應。AMPHENOL公司的新型新型解決方案對苛刻環(huán)境的出色抵抗力。AMPHENOL的工業(yè)解決方案達到了IP67 所規(guī)定的等級，過程很快并提供出色的封閉連接。AMPHENOL的解決方案對潮濕和震動具有優(yōu)異的保護性，獨特的匹配結構阻止了潮氣由空氣或直接接觸液體而侵入，另外，插頭與插座的相對位置非常牢固，不會隨著震動移位，具備很好的抗震性能。AMPHENOL公司的設計結構中含有抵御化學反應的材料，并有更寬的運行溫度范圍。能承受從-25——85度的溫度，超過傳統(tǒng)連接器50%的溫差范圍。最后，對于高電磁干擾環(huán)境，AMPHENOL的解決方案還起到屏蔽效果，低傳輸阻抗的連接硬件，通過整體的屏蔽，保證數(shù)據(jù)信號的完整性。工業(yè)連接器的未來在所有企業(yè)運作領域，包括苛刻環(huán)境實現(xiàn)無縫網(wǎng)絡方案目前已觸手可及。用戶在評測苛刻環(huán)境布線時將會有一個理想的方案——AMPHENOL的RJ FIELD解決方案。
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