Trasmettere Fieldbus ad elevata frequenza attraverso uno Slip Ring

Trasmettere Fieldbus ad elevata frequenza attraverso uno Slip Ring
November 2016

Signalübertragung bei Hochfrequenz-Feldbussen durch Schleifringe

 

Die anhaltende Nachfrage nach immer höheren Leistungen und noch größeren Kosteneinsparungen in der Automatisierung führen zunehmend zum Einsatz Ethernet-basierter Feldbusse, die neuerdings standardmäßig an die Stelle früherer Lösungen rücken, da sie eine noch bessere Leistung bieten und eine einfachere Möglichkeit sind, die Markteinführung neuer Maschinen zu verkürzen.

 

Um den Einsatz noch komfortabler zu gestalten, wurden von zahlreichen Herstellern weitere Verbesserungen vorgenommen. Diese bieten Hybrid-Kabel an, die Leistung, Signale und Ethernet-basierte Busse mit nur einem einzigen Kabel und Stecker in Form der „Daisy-Chain“ Technologie transportieren können.

 

Der Trend zum Einsatz rotierender Maschinen und Hybrid-Kabeln wächst, um die Größe und Bauform von Maschinen zu verkleinern. Dies ist für Schleifring-Hersteller wie Servotecnica eine vollkommen neue Herausforderung. Aufgabe wird sein, elektrische Drehübertrager an Ethernet-Netzwerke anzupassen, da TIA/ANSI/EIA-Spezifikationen in der Vergangenheit nur für Kabel vorgesehen waren.

 

Zudem ist es so, dass Hybridkabel geringere Bandbreiten haben (Dämpfung, NEXT, ACR, RL, IL usw.) als ein gängiges CAT5e-Kabel, weshalb sich die Einführung eines Schleifrings für Maschinenhersteller schnell als kritisch erweisen kann, zumal es sich bei einem Schleifring generell schon um einen „Engpass“ im elektrischen Sinne handelt, durch den alle elektrischen Anschlüsse in den rotierenden Teil verlaufen.

 

Vier Punkte stellen sich als besonders kritisch dar:

 

  • Aufrechterhaltung einer sauberen Kontaktfläche über die gesamte Drehung (auch bei Vibrationen)
  • Mögliche Reduzierung des Rauschens, das normalerweise durch Leitungen mit viel Leistung erzeugt wird
  • Reduzierung von “Cross-Talk” Störungen durch die Ethernet-Leitung selbst (dieses Problem wächst mit der Größe der Ringe)
  • Aufrechterhaltung der Übertragungsqualität über die Lebensdauer hinweg

 

Dank des Einsatzes der „Gold-Gold“-Technologie bei Bürsten und Ringen kann während der gesamten Rotation eine saubere und gleichmäßige Kontaktfläche gewährleistet werden, während die Faserbürsten für den richtigen Druck sorgen, Verschleiß reduzieren und eine lange Lebensdauer sicherstellen.

 

Servotecnica hat standardisierte Schleifring-Strukturen in unterschiedlichen Baugrößen und Leistungseigenschaften entwickelt, um so während der gesamten Übertragung die erforderliche Zuverlässigkeit zu gewährleisten – auch beim Einsatz in Applikationen, die Störsignale wie z.B. elektrisches Rauschen hervorrufen. Es wurden umfangreiche Tests zur Simulation verschiedener Netzwerkstrukturen durchgeführt und dabei das Verhalten über einen bestimmten Zeitraum geprüft. Gleichzeitig wurde anhand von Stress-Simulationen die Zuverlässigkeit der elektrischen Drehübertrager überprüft.

 

Aufgrund der Ergebnisse, die in Tests und in Feldversuchen mit Kunden gemacht wurden, ist es möglich, eine vollständige Dokumentation zu erstellen und standardisierte Qualitätskontrollen vornehmen, um die CAT5e-Konformität der Schleifringe auch mit Hybridkabeln gewährleisten zu können. Alle Servotecnica Ethernet-basierten Schleifringe werden zu 100 % getestet und dann CAT5e-zertifiziert. Zudem wurden in der näheren Vergangenheit auch 100-Base-T- und 1000-Base-T-Schleifringmodelle in verschiedenen Konfigurationen mit zusätzlichen Leistungskanälen vorgestellt, für diejenigen, die höhere Durchsatzraten benötigen.

 

Dank der langjährigen Erfahrung von Servotecnica auf dem europäischen Markt können wir Sie auf Ihrer Suche nach der besten Lösung für Ihre Bedürfnisse unterstützen – egal, ob es sich um eine Standard- oder eine maßgeschneiderte Lösung handelt. Servotecnica sorgt dafür, dass die angeforderten Leistungs- und Zeitvorgaben in Ihrer Applikation umgesetzt werden können.

 

Am besten erreichen Sie uns in einer unseren Niederlassungen im Rhein-Main Gebiet in Deutschland und in der Nähe von Mailand in Italien oder über einen unserer vielen Vertriebspartner in Europa.


SVTS C - Through Bore Sercos Slip Ring SVTS D - Sturdy Sercos Slip Ring
  • Artikel erschien auf:
    Sercos News 2/2016 - the automation bus magazine online Lesen
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