EP42 工業乙太網連接器集錦
在過去的十年中，我們聽到了很多物聯網(IoT)相關資訊，由感測器技術驅動的連網設備和整合系統的數量不斷增加，以及傳統的專用系統和類比設備轉變為基於IP的通信。雖然IoT這一名詞現在似乎有點過時了，但隨著類似的技術進步正在工業領域悄然發生，名詞IIoT(工業物聯網)正變得越來越流行，相較於傳統的匯流排協定，工業乙太網在市場佔有率方面已位居首位。
IIoT彙集了一系列透過通用乙太網協定進行通信的工業設備，支援跨多個工業系統的資訊共用——從機器上的I/O模組到可程式設計邏輯控制器(PLC)，乃至分析和管理所有資訊的系統。在這種環境下，連接器需要承受更為嚴苛的機械因素影響(振動、作用力和衝擊)，潛在的因素(灰塵和液體)，氣候和化學物質(溫度、輻射和污染物)以及電磁干擾——這些因素決定了基於標準的M.I.C.E.參數，用於對工業網路中的元件進行分類。
工業乙太網連接器需要滿足更嚴格的M.I.C.E.參數要求，可用的幾種類型的連接器可能會造成一些混淆和困惑——從工業等級RJ-45連接器和工廠自動化應用中普遍使用的所有M系列鎖定螺紋連接器，到用於新興的工業乙太網應用中的感測器和設備級別的新型迷你型設計。因此，我們認為有必要介紹一下工業連接器。
鮮為人知的M系列連接器(目前於科技廠產線開始大量使用)
具有不同腳位數量的M系列連接器適用於工業環境中的各種信號和電源應用。芯數數量較少的連接器通常用於傳統的非乙太網應用，例如現場匯流排和Profibus。為了支援工業乙太網，對於速度較低的100Mbps和1000 Mbps應用，最少需要4芯導線；對於更高的10 Gbps速度，最少需要8芯導線。
我們不會花費大量時間來介紹這些連接器，因為該連接器具有多種類型，需要根據特定的設備和應用來選用。例如，小型M5連接器適用於狹窄空間內的微型感測器，如車輛控制系統、機械手臂、自動化攝影機以及其他設備。還有其他幾種類型的M系列連接器，例如M16、M17、M23、M40和M58等。
Fluke Networks工業乙太網中使用的M系列連接器
對於工業乙太網來說，M12和M8連接器是迄今為止工業控制系統中最常見和普遍採用的連接器。它們具有乙太網所需的芯數數量，4芯或8芯，並且可與雙絞線纜線(從CAT 5e到完全遮蔽的Class FA)一起使用。
讓人困惑之處在於編碼。M12連接器通常編碼為A、B、C、D或X。A-code M12連接器主要用於感測器和執行器，可支援1 Gbps乙太網；B-code連接器適用於Profibus應用；C-code連接器適用於交流電源。對於工業乙太網，4芯D-code連接器可支援100 Mbps乙太網，但具有較高遮罩性能的8芯X-code連接器正在逐漸普及，因為當與CAT 6A或更高等級的佈線一起使用時，它們可支援高達10 Gbps的高速乙太網。而對於PoE來說，4芯M12可支援Type 1 PoE，而Type 2及更高類型則需要8芯M12連接器。順帶提一下，Fluke Networks提供D-code和X-code的M12測試適配器。
M8連接器主要用於工業感測器，是M12的“親戚”，只是體積較小(約小30％)，使其成為支援小型感測器設備和迷你應用空間的理想之選擇。與M12一樣，M8連接器同樣採用4芯D-code連接器進行編碼，支援100 Mbps和Type 1 PoE，8芯版本支援高達10 Gbps和Type 2及更高PoE。
儘管RJ-45連接器是乙太網的使用介面，並且在惡劣環境下有加強固定版本可用，但M12和M8鎖定型連接器由於被固定在適當位置，因此更加耐用，並且其設計得更好，可應對工業設備的持續振動。所以M8至RJ45以及M12至RJ45纜線元件非常常見，只需要將纜線的一端連接到機器即可。
最新及最小型連接器
Hirose和Harting合作開發的iX工業介面是一種支援高速乙太網的新型4對線小型化連接器，與傳統的RJ45相比，其尺寸縮小了70％，而且更加堅固。iX介面具有CAT 6A性能，非常適合視覺感測器和小型控制器，可支援高達10 Gbps的乙太網和PoE，並且在許多情況下將取代M8連接器。
其他正在開發之中的新型連接器包括單對乙太網(SPE)連接器，支援低速設備至設備通信(100/1000BASE-T1和10BASE-T1S/T1L)和現場/IO級別的資料線供電(PoDL)，進而實現端對端工業乙太網系統。
對於工業環境中的SPE，TIA和ISO/IEC標準化組織選擇了由Harting開發的連接器設計。對於辦公環境，他們採用Commscope和Panduit的SPE連接器設計，即LC型SPE連接器，因為其具有與LC型光纖連接器相似的尺寸和形狀。
隨時備妥
Fluke Networks一如既往，始終緊跟新技術腳步，在為最新的工業乙太網連接器提供測試介面方面已遙遙領先。Fluke Networks與Harting和Hirose合作，現已為DSX CableAnalyzer™系列網路佈線認證工具提供了iX適配器。