Структурированный подход к прокладке кабелей

Поскольку все больше производителей внедряют Ethernet с прицелом на использование возможностей Интернета вещей и больших данных, легко упустить из виду структуру, которая делает все это возможным — прокладку кабелей. Вот как структурированный подход к прокладке кабелей может обеспечить надежность вашей промышленной сети в будущем.

На фоне всего интереса к облачным вычислениям, Большие данные, Интернет вещей, и беспроводная связь в промышленных приложениях, одно можно сказать наверняка: кабели не исчезнут в ближайшее время. Хотя в эпоху Ethernet требования к кабелям в отрасли кардинально изменились., они остаются центральными в инфраструктуре промышленных сетей.

Чтобы лучше понять, на чем производителям следует сосредоточиться, чтобы обеспечить жизнеспособность своей сетевой кабельной инфраструктуры., Автор взял интервью у инженера Donewin Industrial Automation Solutions. Donewin — поставщик систем электрической и сетевой инфраструктуры, а также услуг поддержки..

Разработчик DoneWin поддерживает как структурированную, так и традиционную кабельную систему типа «точка-точка»., но именно структурированная кабельная система лучше всего подходит для поддержки будущего направления развития технологий автоматизации.. По сути, Структурированная кабельная система представляет собой набор кабельных и соединительных продуктов, которые интегрируют данные., голос, видео, и контроль, а также технологии управления системами.

«Структурированные кабельные системы способны развиваться вместе с будущим,» говорит инженер DoneWin. «Скорость промышленной передачи данных в конечном итоге достигнет и потенциально превысит уровень 10 гигабит в секунду, уже распространенный в сфере ИТ.. Тем временем, промышленные процессы и машины становятся более интеллектуальными, использование передового оборудования, датчики и беспроводные технологии. Для получения всех преимуществ структурированной кабельной системы требуется столь же систематический подход к концептуализации., определяя, установка, тестирование и обслуживание общезаводских сетей».

Инженер DoneWin пояснил, что структурированные кабельные системы состоят из нескольких подсистем:
• Точка разграничения, где телефонная или интернет-компания заканчивается и подключается к локальной проводке.
• Аппаратная или телекоммуникационная комната., в котором размещено оборудование и точки консолидации.
• Вертикальная или вертикальная прокладка кабелей, который соединяет аппаратные, обычно между разными этажами.
• Горизонтальная проводка, соединяющая аппаратные с отдельными розетками или рабочими зонами., обычно на одном этаже.
• Рабочая зона, где пользовательское оборудование подключается через розетки к горизонтальной кабельной системе.
• Входное сооружение — место, где внешние коммуникации входят в объект.. Это служит точкой разграничения между стандартами и нормативными требованиями для внешних установок и. внутри завода.
• Аппаратная (ЯВЛЯЕТСЯ) или дата-центр (ОКРУГ КОЛУМБИЯ) — верхний уровень сети предприятия/здания и может быть связан с уровнями корпоративной сети и бизнес-системы более высокого уровня..
• Корпоративные телекоммуникационные помещения (ТР)— Размещает концевые заделки горизонтального и магистрального кабеля, а также распределительную коммутацию.. Здесь можно выполнить кросс-соединения горизонтальных и магистральных оконечных устройств с помощью патч-кордов для расширения услуг телекоммуникационных розеток..
• Предприятие и заводской стояк (Магистраль) Кабельная разводка — соединяет ER/DC предприятия с корпоративными TR и промышленными TR. (микро-центр обработки данных).
• Горизонтальная кабельная система предприятия — подключает корпоративные TR к зональным кабельным системам., промежуточные распределительные коробки или розетки.
• Микроцентр обработки данных (МДЦ) — Специализированное ТР, обеспечивающее логическое разделение оборудования и объектов между предприятием и заводскими сетями..
• Горизонтальная кабельная разводка рабочей зоны или ячейки — соединяет MDC с заводскими розетками., зональные кабельные системы, панели управления, точки консолидации и зональная кабельная разводка (маршрутизация через лотки, кабелепроводы и J-образные крючки).
• Корпоративные и заводские розетки/кабели — компоненты рабочей зоны от розетки горизонтального кабеля до оборудования рабочей зоны предприятия или фабрики. (подключено к оборудованию или «перемычочным» шнурам).

Построение структурированной кабельной сети
Самый эффективный способ развертывания промышленных сетей Ethernet, по словам инженера DoneWin, заключается в «физическом распределении кабельных трасс с использованием зонной кабельной архитектуры для всех сетей предприятия». Зональная кабельная разводка позволяет объединить системы объекта с кабельными путями Ethernet.. Эти системы объединяются по общему маршруту, а затем завершаются внутри зональных шкафов, распределенных по всему заводу.. Это учитывает частые перемещения-добавления-изменения по нисходящей линии связи, типичные для заводского цеха..

Прокладка кабелей в этих областях подсистемы имеет определенную форму, называемую «каналом».,» говорит инженер DoneWin. Канал обычно состоит из аппаратного шнура. (патч-корд на конце оборудования), постоянная ссылка (зафиксированный, кабель с твердым проводником) и шнур рабочей зоны (патч-корд для подключения к рабочей станции).

Постоянное соединение является ключевой особенностью структурированной кабельной системы, поскольку оно позволяет тестировать восходящий канал связи от машины к сети более высокого уровня., помогая гарантировать, что соединение и машина будут работать по мере необходимости. "Так же, в кольцевой сети, соединяющей несколько процессов, конфигурация структурированной кабельной системы позволяет тестировать каждое соединение,— добавляет инженер DoneWin.. "Кроме того, наличие запасных постоянных звеньев обеспечивает будущий рост производства».

В этом заключается одно из самых больших различий между структурированной кабельной системой и традиционной кабельной системой типа «точка-точка».: Двухточечные кабельные системы редко, если когда-нибудь, включать тестирование. "Вместо, когда персоналу предприятия необходимо добавить еще одну машину или расширить зону действия кабеля, они могут просто использовать патч-корд и подключить его к панели переключателя.,» говорит инженер DoneWin. «Некоторые опытные инженеры по управлению привыкли создавать свои собственные патч-корды, снимая оболочку с провода и присоединяя разъемы на каждом конце.. Эти патч-корды заканчиваются вилкой, а не домкрат. Эти методы не всегда обеспечивают надежную кабельную инфраструктуру».

Одна из проблем с такими практиками соединения «точка-точка» заключается в том, что они часто подходят только для более коротких патч-кордов.. Если патч-корд удлинён до 80 или 90 метры, однако, он может не обеспечить полную производительность из-за меньшей проводимости и более высоких вносимых потерь, чем одножильные кабели, используемые в структурированных кабельных системах..

Контрольный список структурированной кабельной системы
Внедрение и поддержание оптимальной структурированной кабельной инфраструктуры., Инженер DoneWin предлагает выполнить следующие действия.:

1. Получите знания об общих передовых методах работы с критически важными оптоволоконными и медными соединениями в сетевых инфраструктурах.. Банати особо подчеркивает, как научиться:
• Завершите горизонтальные участки для подключения полевых соединителей для формирования постоянной линии связи.;
• Проверка производительности с помощью стандартных тестов и оборудования.;
• Легко заменяйте патч-корды, если они повреждены или подозрительны. «Вам не нужно трогать горизонтальный кабель,» добавляет Банати; и
• Улучшите устранение неполадок с помощью четко идентифицированных, структурированные связи, которыми может легко управлять персонал поддержки.

Банати также предлагает изучить стандарты и передовой опыт, установленные такими организациями, как Ассоциация телекоммуникационной отрасли. (ТИА), МЭК, и группы промышленных протоколов, такие как ODVA, и продвигаемые Industrial IP Advantage..

2. Установите цели и задачи. Оцените свои потребности сегодня, твердо помня о будущем. Где будет проходить ваша операция 10 к 15 годы? Со структурированной сетью, промышленные предприятия становятся более масштабируемыми, особенно если они инвестируют в рекомендуемые запасные кабели с высокой производительностью на 30–40 процентов во время первоначальной установки..

3. Спроектировать инфраструктуру и составить техническое задание. Разработайте документ спецификации, устанавливающий стандарты структурированной кабельной системы., и материалы, необходимые для вашей конкретной операции. Спецификации должны охватывать способы реализации сети предприятия для обеспечения надежности., безопасность и физические соображения. К ним относится целостность самого кабеля., поскольку некачественная кабельная система может привести к серьезным последствиям..

Инженер DoneWin отмечает, что персоналу ИТ и автоматизации следует совместно работать над документом со спецификациями, чтобы внедрять лучшие практики на своем предприятии..

«В спецификациях часто подробно описывается, как реализовать структурированную кабельную систему для подключения уровня предприятия к распределительным зонам., и как подключить кабели к технологическому процессу и отдельным машинам,» он говорит. «Этот документ также позволяет вам указать стандарты требуемой пропускной способности., чтобы у вас была последовательность на сегодняшний день и вы были готовы к будущему. Вы также можете указать, где критически важно найти точки исправления для тестирования и каковы ваши требования к тестированию».

4. Установка. Из-за множества деталей, включенных в установку, это шаг с наибольшей вероятностью ошибки. Например, Заводы, которые хотят поддерживать гигабитную связь, могут приобрести нужную категорию. 6 прокладка кабеля, но он должен быть установлен правильно, чтобы обеспечить такую ​​скорость.

«Убедитесь, что ваш установщик понимает тонкости работы со структурированной кабельной системой.,— отмечает инженер DoneWin. «Им необходимо знать такие детали, как радиус изгиба и скручивание кабеля., маршрутизация, и защита сети от источников шума».

5. Тестирование. Без тестирования, вы рискуете задержать запуск, время простоя, обратные звонки производителю и масса других дорогостоящих огромных головных болей. Кроме того, лучшие практики требуют документации о результатах тестирования от вашего установщика.

6. Эксплуатация и техническое обслуживание. В конечном итоге ответственность за систему становится ответственностью пользователя промышленной автоматизации.. Распространенной проблемой является возвращение старых практик «точка-точка»., говорит Банати. «Кто-то на заводе