Кабели для современных сетей промышленной автоматизации (часть II)

Кабели для современных сетей промышленной автоматизации (часть II)

В первой части статьи была введена зависимость максимальной длины линии передачи от установленной в сети скорости передачи данных. При этом был сделан вывод о том, что максимально возможная дальность безошибочной передачи сигналов данных тем больше, чем меньше затухание и емкость в линии. Принимая сделанные выводы, рассмотрим кабели, которые могут использоваться в качестве среды передачи для сетей с интерфейсом RS485 на примере продукции, разработанной и производимой НПП «Спецкабель» по ТУ16.К990082001. Кроме того, кратко рассмотрим кабели для промышленных сетей Profibus DP/PA и Foundation Fieldbus, а также сетей в системах автоматизации жизнеобеспечения зданий и прочих промышленных объектах, построенных по технологии LonWorks. 

Начнем обзор с интерфейсных кабелей (КИ ) марок КИПЭП, КИПЭВ, КИПвЭП и КИПвЭВ с одной или более пар скрученных многопроволочных медных луженых проводников диаметром 0,60 мм (24AWG) и 0,78 мм (22AWG), изолированных сплошным полиэтиленом (П ) или вспененным полиэтиленом (Пв) с заполнением сердечника продольно уложенными нескрученными полипропиленовыми фибрилированными нитями в общем экране (Э), состоящим из алюмолавсановой ленты и наложенных поверх нее дренажного многопроволочного проводника и оплетки из луженых медных проволок (плотность оплетки 88…92%), в общей защитной оболочке из светостабилизированного полиэтилена (П ) или поливинилхлоридного пластиката (В) (рис. 1).

Рис.1

Конструктивное исполнение проводников кабелей марок КИПЭП, КИПЭВ и КИПвЭП, КИПвЭВ (размером 24AWG (O 0,60 мм) и 22AWG (O 0,78 мм) соответственно) с семью лужеными скрученными проволоками обеспечивает соответствие рекомендуемым размерам для отверстий стандартных интерфейсных соединителей RS485; повышенную гибкость сердечника (скрученных между собой пар проводников) кабеля, что важно при его использовании в жестких промышленных условиях, где не исключена вероятность воздействия многократных изгибов, перегибов, кручений, а также вибрации во время про кладки и эксплуатации кабеля; и, наконец, лучшую паяемость и коррозионную стойкость проводников при монтаже и дальнейшей работе кабеля. Последнее обстоятельство особенно немаловажно для мест заделки кабеля в соединитель; так, например, если для заделки используется метод «сдвига изоляции», то не исключено, что могут прослеживаться оголенности проводников, которые в отсутствие оловянного слоя и контакта с окружающей средой будут со временем окисляться, ухудшая тем самым электрические характеристики кабельной линии. 

Изоляция проводников из сплошного или вспененного полиэтилена (ПЭ) обеспечивает этим кабелям низкое значение электрической емкости между проводниками пар порядка 40 пФ/м, что дает малую задержку и искажение сигнала при его распространении по кабелю. В свою очередь, это обеспечивает возможность передачи сигналов данных на большие расстояния при высоких скоростях передачи данных. Следует отметить, что применяемая в кабелях управления поливинилхлоридная (ПВХ) изоляция проводников совершенно не конкурентоспособна в сравнении с ПЭ изоляцией, поскольку в этом случае ем кость не менее, чем в 2…3 раза превышает емкость кабелей с ПЭ изоляцией. Это обусловливает значительно большее искажение сигнала данных при одной и той же длине кабеля.