PROFINET кабельдерінің өнімділігі мен сенімділігін қалай тексеруге болады?

1. Неліктен PROFINET кабельдерін тексеру маңызды?

PROFINET - өндірістік ортадағы құрылғылар арасында нақты уақыт режимінде байланыс орнатуға мүмкіндік беретін кеңінен қабылданған өнеркәсіптік Ethernet стандарты. Ұйымдар байланысты жақсарту және процестерді жеңілдету үшін осы технологияға көбірек сүйенетіндіктен, PROFINET кабельдерінің сапасы мен өнімділігін қамтамасыз етудің маңыздылығын асыра бағалау мүмкін емес. Бұл кабельдерді сынау тек алдын алу шарасы ғана емес, сонымен қатар бүкіл желілік инфрақұрылымды қорғаудағы маңызды қадам болып табылады.

PROFINET кабельдерін сынау төрт негізгі артықшылықты қамтамасыз етеді:

1. Деректерді үздіксіз берупакеттердің жоғалуын және байланыс үзілістерін болдырмау арқылы.

2. Желі сенімділігі, күтпеген тоқтап қалу уақытын азайтады.

3. Стандарттарға сәйкестік, IEC 61158 және PROFINET талаптарына сәйкестігін растайды.

4. Шығындарды үнемдеуақауларды жүйелік ақауларға айналғанға дейін анықтау арқылы.

2. Тестілеуге арналған негізгі өнімділік параметрлері

PROFINET кабельдерін сынақтан өткізген кезде келесі факторларды бағалау қажет:

• Сигнал тұтастығы– деректердің таза, бұрмаланбаған берілуін қамтамасыз етеді.

• Импедансты сәйкестендіру– PROFINET әдетте 100Ω Cat5e/Cat6 кабельдерін қажет етеді.

• Айқас әңгіме (КЕЛЕСІ және FEXT)– кабель жұптары арасындағы кедергілердің алдын алады.

• Әлсіреу– кабель ұзындығы бойынша сигнал жоғалуын өлшейді.

• Қайтару шығыны– дұрыс емес аяқтаулардан туындаған ойларды бағалайды.

• Қорғаныс тиімділігі– шулы өнеркәсіптік ортада өте маңызды.

• Физикалық зақым– кесіктер, майысу немесе бұралу өнімділікті төмендетуі мүмкін.

Мысал кабель:
PROFINET типті B/C өнеркәсіптік Cat5e Ethernet кабелі, IP67 рейтингі бар D-кодталған M12 аталықтан аналыққа, SF/UTP қос қорғалған 22AWG тізбекті өткізгіштер, жоғары икемді сыртқы өнеркәсіптік класты, PLTC рейтингі бар, жасыл TPE қабығы.

3. PROFINET кабельдерін сынау әдістері

1) Визуалды тексеру

Кабельдің тұтастығын бағалаудың алғашқы қадамы - мұқият визуалды тексеру. Барлық қосқыштардың зақымдану, коррозия немесе майысқан түйреуіштердің белгілерін тексеріңіз. Кабель ұзындығын физикалық кернеу, тығыз иілулер немесе ашық экрандау үшін тексеріңіз. Жалпы, ішкі өткізгіштің зақымдалуын болдырмау үшін кабель диаметрінің сегіз есесіне тең ең аз иілу радиусын сақтаңыз.

2) Үздіксіздікті тексеру

Үздіксіздікті тексеру сегіз өткізгіштің барлығының бір-біріне дұрыс қосылғанын қамтамасыз етеді. Бұл байланысты үзуі мүмкін ашық тізбектерді, қысқа тұйықталуларды немесе қиылысқан сымдарды анықтайды. Қарапайым кабель сынақ құралы немесе мультиметр орнату немесе техникалық қызмет көрсету тексерулері кезінде негізгі үздіксіздікті тексере алады.

3) Сым картасын тестілеу

Сым картасын тексеру TIA-568A немесе TIA-568B стандарттарына сәйкес түйреуіштердің дұрыс тағайындалуын тексереді. Ол негізгі үздіксіздік сынағында көрінбеуі мүмкін, бірақ сигнал сапасын айтарлықтай төмендетуі мүмкін бөлінген жұптарды анықтайды. Сымдардың орналасуын тексеру тұрақты өнімділікті және стандарттарға сәйкестікті сақтауға көмектеседі.

4) Сигналдың тұтастығын тексеру

Сигнал тұтастығын тексеру кабельдің әлсіреуін, айқаспалы токты және кедергіні өлшеу арқылы деректерді нашарлатпай беру мүмкіндігін бағалайды. Fluke Networks DSX CableAnalyzer сияқты құралдар әдетте кабельдерді Ethernet және PROFINET өнімділік стандарттарына сәйкестігін сертификаттау үшін қолданылады.

5) Қорғаныс және жерге қосуды тексеру

Бұл сынақ кабель мен қосқыштардың бойымен экрандаудың үздіксіз екенін растайды және электромагниттік кедергілерге сезімталдықты арттыруы мүмкін жерге қосу мәселелерін анықтайды. Шулы өнеркәсіптік ортада дұрыс экрандау және жерге қосу өте маңызды.

6) Бит қателіктерінің жиілігін тексеру (BERT)

BERT жүктеме кезінде деректерді берудің нақты қателерін өлшейді. Жұмыс кезінде бит қателіктерінің деңгейін бағалау арқылы бұл сынақ нақты өмірде кабельдің жұмысын шынайы бағалауды қамтамасыз етеді, бұл жоғары сенімділік пен төмен кідіріс қажет ететін желілер үшін маңызды.

7) Қоршаған ортаға стресс-тестілеу

Қоршаған ортаны сынау кабельдердің өнеркәсіптік немесе сыртқы ортадағы беріктігін тексеру үшін оларды төтенше температураға, дірілге, ылғалға және басқа да қатал жағдайларға ұшыратады. Сыртқы ортаға жарамды PROFINET кабельдері ультракүлгін сәулеленуге және химиялық әсерге төтеп беру үшін көбінесе PUR немесе PE қабықшаларын пайдаланады.

Мысал кабель:
PROFINET типті B/C өнеркәсіптік Cat5e Ethernet кабелі, IP67 рейтингі бар D-кодталған M12 аталық-аналық, SF/UTP қос қорғалған 22AWG тізбекті өткізгіштер, жоғары икемді сыртқы түрі, PLTC рейтингі бар, жасыл TPE қабығы.

4. Ұсынылатын тестілеу құралдары

Әр түрлі деңгейдегі сынақ жабдықтары PROFINET кабелінің тұтастығы мен сәйкестігін қамтамасыз етеді:

• Негізгі тестерлер– Жылдам үздіксіздік және сым картасын тексеру үшін.

• Сертификаттаудың озық сынақшылары (мысалы, Fluke, Softing)– Әлсіреуді, айқаспалы токты, кедергіні және т.б. өлшеу арқылы PROFINET және Ethernet стандарттарына толық сәйкестікті тексеріңіз.

• Желілік анализаторлар– Нақты уақыт режимінде желінің жұмысын диагностикалау, байланыс сапасын бақылау және жұмыс мәселелерін анықтау.

5. Сенімді тестілеу бойынша кеңестер

• Қымбат жұмыс уақытын және қайта өңдеуді болдырмау үшін орнату алдында әрқашан сынақтан өткізіңіз.

• Тексеру немесе техникалық қызмет көрсету кезінде бақылау мүмкіндігі үшін барлық тексерілген кабельдерге жапсырмалар қойып, сертификаттау есептерін сақтаңыз.

• Сигналдың тұтастығын сақтау үшін жоғары EMI аймақтарында экрандалған қосқыштарды пайдаланыңыз.

• Ұзақ мерзімді желі сенімділігін қамтамасыз ету үшін сигнал жоғалуы стандартты шектен асатын (мысалы, >3 дБ) кез келген кабельді ауыстырыңыз.

6. Тестілеу кезінде жіберілетін жиі кездесетін қателіктер

Тестілеу дәлдігіне әсер ететін жиі кездесетін қателіктерге мыналар жатады:

• Жоғары EMI орталарында экрандауды тексеруді өткізіп жіберу.

• PROFINET сертификатталған жабдыққа емес, тұтынушылық деңгейдегі тестерлерге сүйену.

• Өндірушінің орнату нұсқауларын елемеу.

• Кабельдерді нақты жүктеме кезінде тексермеу, тек жұмыс кезінде пайда болатын өнімділік мәселелерін анықтауға кедергі келтіру.

7. Ұзақ мерзімді сенімділік бойынша ұсыныстар

• Барлық жаңа орнатулар үшін Cat6 немесе одан жоғары рейтингті PROFINET кабельдерін пайдаланыңыз.

• Ерте тозуды анықтау үшін кабельді мерзімді түрде тексеру арқылы профилактикалық техникалық қызмет көрсету жоспарын құрыңыз.

• Қатал немесе талапшыл орталар үшін LSZH немесе PUR қабықшалы кабельдерді таңдаңыз.

• Уақыт өте келе электрлік өнімділікті төмендететін микрожарықтардың алдын алу үшін кабельдерді дұрыс сақтаңыз және өңдеңіз, шамадан тыс майысу немесе механикалық кернеуден аулақ болыңыз.

8. PROFINET кабельдерін сынау туралы жиі қойылатын сұрақтар

1-сұрақ: PROFINET кабельдерін қаншалықты жиі тексеру керек?
A: Орнату кезінде және профилактикалық техникалық қызмет көрсету аясында әрбір 12-18 ай сайын сынақтан өткізіңіз.

2-сұрақ: PROFINET кабельдері үшін стандартты Ethernet тестерлерін пайдалануға бола ма?
A: Олар негізгі сынақтарды жүргізе алады, бірақ толық сенімділік үшін PROFINET сертификатталған тестерлер ұсынылады.

С3: PROFINET үшін қолдау көрсетілетін кабельдің максималды ұзындығы қандай?
A: Мыс кабельдері үшін сегментіне 100 метр; талшықты-оптикалық PROFINET әлдеқайда алысқа созыла алады.

4-сұрақ: Қорғаныстың тиімді екенін қалай тексеруге болады?
A: Қорғаныс үздіксіздігін және жерге қосу сынақтарын жүргізу арқылы.

5-сұрақ: Сыртқы PROFINET кабельдерін сынау әртүрлі ме?
A: Иә. Электрлік сынақтардан басқа, ультракүлгін сәулелерге төзімділік, температураға төзімділік және ылғалдан қорғау да бағаланады.