Fachartikel: Ethernet-Switches in Schutzart IP67 für die Feldinstallation

Per Ethernet bis ganz nach unten in die Feldebene vernetzen: kein Problem. Die neuen IP67-Switches von Phoenix Contact lassen sich direkt an oder in der Maschine verbauen und bieten darüber hinaus weitere Vorteile.
Die Ethernet-Switches in Schutzart IP67 lassen sich dank des robusten und kompakten Metallgehäuses flexibel montieren.
Die Ethernet-Switches in Schutzart IP67 lassen sich dank des robusten und kompakten Metallgehäuses flexibel montieren.Bild: Phoenix Contact GmbH & Co. KG

Der Einsatz von Ethernet-Technologien im industriellen Umfeld boomt seit vielen Jahren. Unterstützten zunächst primäre Komponenten – wie Switches, Steuerungen und I/O-Stationen – die aus der IT stammende Technologie, werden inzwischen auch Geräte wie Sensoren, Aktoren und Kameras direkt via Ethernet an Netzwerke angebunden. Als vorherrschender Übertragungsstandard in IT- und OT-Netzwerken wird Ethernet damit von der Cloud- bis in die Feldebene genutzt. Einen weiteren Trend der vergangenen Jahre stellt die zunehmende Verwendung von Ethernet-Technologien direkt im Feld dar: Mehr und mehr Anwender erweitern die Vernetzung ihrer Maschinen und Anlagen konsequent und durchgängig. Der Aufbau der Infrastruktur gestaltet sich dabei immer öfter dezentral.

Keine Einschränkungen hinsichtlich des Montageorts

Um dieser Entwicklung gerecht zu werden, hat Phoenix Contact sein Portfolio von Industrial-Ethernet-Switches kürzlich um neue Unmanaged- und Managed-Geräte in Schutzart IP67 ausgebaut. Sämtliche Funktionen der Schaltschrankkomponenten finden sich ebenfalls in den neuen robusten Feldgeräten wieder. Während herkömmliche Ethernet-Switches mit Gehäusen in Schutzart IP20 bis IP40 in aller Regel in geschlossenen Schaltschränken auf einer Hutschiene montiert werden müssen, gibt es für Geräte in Schutzart IP67 nahezu keine Einschränkungen hinsichtlich des Einbauortes.

>>Netzwerke einfach nachträglich erweitern<<

Das robuste Metallgussgehäuse der neuen Switches eignet sich aufgrund seiner harten, vernickelten Oberfläche selbst für extreme Umgebungsbedingungen. Das wasser- und staubgeschützte Gehäuse erlaubt in Kombination mit den ebenso abgedichteten M12-Anschlüssen einen Einsatz in fast allen industriellen Bereichen. Zur universellen Anbringung bieten die IP67-Switches sechs Langlöcher an zwei stabilen Haltelaschen.

Das Power-Input-/Power-Output-Konzept erlaubt eine lineare Verkabelung der Spannungsversorgung.
Das Power-Input-/Power-Output-Konzept erlaubt eine lineare Verkabelung der Spannungsversorgung. – Bild: Phoenix Contact GmbH & Co. KG

Auf diese Weise lassen sich die Geräte sowohl symmetrisch an Montageprofilen als auch auf vorbereiteten Befestigungsplatten oder direkt an Hallenwänden installieren. Unabhängig davon, ob eine Zwei-, Drei- oder Vier-Loch-Befestigung bevorzugt wird, stellen die IP67-Switches sämtliche Möglichkeiten zur Verfügung. Die Langlöcher sowie die 60mm schmale Bauform gestatten dabei eine hohe Kompatibilität zu vielen am Markt erhältlichen I/O-Stationen in Schutzart IP67. Durch eine Schlüsselloch-Montage, bei der der Switch über eine bereits vorhandene Schraube gehängt wird, lassen sich sogar ungünstige Montageorte realisieren.

Flexible Kombination der M12-Technologien

Seit langen Jahren gilt die M12-Anschlusstechnik als eine robuste Option für die staub- und wasserdichte sowie vibrationssichere Verkabelung im industriellen Umfeld. Einer der wenigen Nachteile der klassischen M12-Verkabelung liegt in der zeitintensiven Verdrahtung der Schraubanschlüsse, die wegen des benötigten Drehmoments zudem kaum ohne Werkzeug umsetzbar ist. Die neue M12-Push/Pull-Schnellverriegelung von Phoenix Contact löst genau dieses Problem. Ferner kann der Nutzer die Verbindungen mit nur einem Handgriff schnell stecken und ziehen, ohne im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen an Robustheit zu verlieren. Das macht die Feldinstallation deutlich zeit- und kosteneffizienter.

Die Produktfamilie FL Switch 2000 bietet verschiedene Bauformen für zahlreiche Anwendungsfälle.
Die Produktfamilie FL Switch 2000 bietet verschiedene Bauformen für zahlreiche Anwendungsfälle. – Bild: Phoenix Contact GmbH & Co. KG

Die in den IP67-Switches verbauten Buchsen für die Spannungsversorgung und Ethernet-Ports bieten außerdem die Möglichkeit, beide M12-Technologien beliebig wählen zu können. Auf diese Weise lassen sich die Switches sowohl in Bestandanlagen mit bestehender Verkabelung als auch in neuen Anlagen verwenden, in denen aus Effizienzgründen auf die neue M12-Push/Pull-Technologie gesetzt wird. Die Spannungsversorgung kann klassisch über A-kodierte M12-Anschlüsse oder – wie im Profinet-Umfeld – standardisiert über eine L-Kodierung zugeführt werden. Für die letztgenannten Applikationen umfasst das Portfolio der neuen Managed Switches in Schutzart IP67 spezielle Profinet-Varianten.

Schnelle Konfiguration über microSD-Slot + Mode Button

Eine weitere Herausforderung bei der Feldinstallation stellt die Stromversorgung dar. Im Bereich der I/O-Stationen in Schutzart IP67 gibt es schon seit langem den Ansatz, mehrere Geräte in Reihe zu schalten. So verringert sich der Verkabelungsaufwand, da nicht jedes einzelne Gerät direkt an die Stromversorgung angeschlossen werden muss.

Die neuen IP67-Switches übernehmen diesen Ansatz eines Power-Input-/ Power-Output-Konzepts und lassen sich somit identisch zu – respektive gemeinsam mit – den I/O-Modulen in der Anlage installieren. Dieses Vorgehen erlaubt darüber hinaus die einfache nachträgliche Erweiterung von Netzwerken. Zahlreiche Anwender präferieren inzwischen die Konfiguration von Ethernet-Komponenten über einen externen Speicher, beispielsweise eine SD-Karte. Die bisherige Lösung im IP67-Bereich hieß entweder auf ein solches Medium zu verzichten oder eine Lösung mit ebenso hoher Schutzart zu schaffen. Proprietäre Speicherlösungen mit M12-Anschlüssen gibt es daher für die industrielle Nutzung zuhauf.

Die Managed Switches verfolgen hier eine andere Strategie. Bei diesen Geräten befinden sich unter einer wasser- und staubdichten Abdeckkappe ein microSD-Slot sowie ein Mode Button. Beide Interfaces erlauben eine schnelle und einfache Konfiguration des Geräts.

Autor: Jan Aulenberg, M.Sc., Produktmanager Netzwerktechnik, Phoenix Contact Electronics GmbH, Bad Pyrmont

Zeit- und kosteneffiziente Lösung

Mit den neuen Ethernet-Switches in Schutzart IP67 lassen sich verteilte Sensoren, Aktoren, Kameras oder I/O-Stationen unabhängig von den Umgebungsbedingungen direkt im Feld in das Netzwerk integrieren. Das reduziert den Verkabelungsaufwand und damit die Dauer der Inbetriebnahme.

www.phoenixcontact.de/ethernet

Phoenix Contact GmbH & Co. KG

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