有线连接：自动化系统如何为工业物联网提供动力

工业物联网（IIoT）重新关注数据收集，以便 工厂、供应商和客户能够共享他们的数字信 息。从过程控制和汽车装配到机器人技术和饮 食行业，工业4.0背后的概念涉及所有行业。 这种数字化未来成功与否，关键在于是否能提 供可靠的有线接口，可以承受PLC、传感器、 执行器和电机之间数据通信所处的恶劣环境。

在过去几年，业界已出现从传统的现场总线技 术转向基于以太网的工业网络的发展趋势， 并且势头稳定。2018年，已安装工业以太网 节点首次超过了现场总线网络，所有迹象都表 明，这个趋势仍将持续[1]。与现场总线协议 相比，以太网可提供高速、低抖动和确定性的 解决方案，并可在目前的以太网硬件上轻松实 现。这就使其特别适用于电动机控制应用。

直到最近，经典以太网才能预留带宽或保证 节点之间的延迟，而这对工业网络来说却是 必需。IEEE 802.1AS和IEEE 1588精确时间协 议（PTP）标准概要当中描述的时间敏感网络 （TSN）等改变解决了这一挑战。但是，对 TSN提供支持需要对以太网节点进行硬件更 改。EtherCAT等基于工业以太网的现有协议 已经可以提供与IEEE1588相等、小于1μs的低 抖动，它使用现有的以太网MAC硬件以软件 来实现。

以太网/IP是增长最快的技术，连同PROFINET 和EtherCAT，仍然是欧洲最流行的基于以 太网的网络解决方案，而Modbus-TCP也 拥有显著份额。在美国，CIP网络仍占据 市场主导地位，但转向以太网/IP的趋势明 显。PROFIBUS、Modbus-RTU和CC-Link仍 然是主要的现场总线协议，其次是CANopen 和DeviceNet，尽管转向以太网的趋势明 显，但这些协议每年安装的节点数都仍在增 长。

为手头的任务选择最佳的连接器解决 方案

为所选网络选择最佳连接器是项充满挑战的任务。考虑因素首先是需要多少连接数，以及连 接器需要流过多大的电压和电流。此外，还必须考虑连接器插拔的频繁程度，以及是否需要盲插。环境条件也会对决策造成影响，要求工业工程师审查工作环境温度、是否有液体影响以及电磁兼容性挑战。

即使考虑了所有这些因素，在安装或电缆制造期间也存在处理问题。连接器有一系列结构选择，从压接和螺纹销到穿孔和焊接等等，如果需要在客户的工厂现场安装连接器，特别是要 安装在难于安装的位置，例如天花板顶部或隐 藏在机柜中，在此做出的选择可能会对安装时 间和最终安装的可靠性产生重大影响

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