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【工业以太网】通信电缆质量检查

【工业以太网】通信电缆质量检查

作者: 兔子先生_小灰灰 | 来源:发表于2021-03-14 17:51 被阅读0次

  作为工业自动化领域广泛应用的通信方案,工业以太网均采用类似于“常规”以太网的双绞线铜缆或光纤布线,国际标准组织IOS和电信工业协会TIA制定了一套规范,根据工业场所环境条件描述为三个等级:MICE1、MICE2、MICE3。
  一般地,为了与多数“常规”以太网设备和电缆兼容,采用标准8针连接器(RJ45)或者为适应更严格冲击和震动条件开发的M12连接器。

  以太网的布线检查指标有:

连通性:

EIA/TIA的布线标准规定了两种双绞线线序568A和668B,连通性需要验证接线图是否符合,软件调试常用的方法则是Ping命令。

长度:

一般地,以太网线缆限制100米,HUB级联不应超过四级。EIA/TIA标准同时要求了所有UTP(非屏蔽双绞线)连接在端接处未铰接部分不能超过1.3cm。

屏蔽层完整性:

  屏蔽层旨在减少外部电磁干扰(EMI),EMI的影响往往仅在干扰大到足以克服信号平衡时才变得明显,如电气的启动或者焊接工具作业,因此难以排除。
  屏蔽层必须确保屏蔽整个路径,而屏蔽层又通常接地,所以挺难测量。

串扰与近端串扰(NEXT):

  串扰是相邻线对间传递的无用信号,就像外部的电气噪声一样可以在网络中引起通信故障。串扰会随着信号频率的增加而增加,这使它成为衡量电缆优良性能的主要决定因素
  在测量电缆的同一端时,串扰值由测试信号与串扰信号的幅度差计算得到,这一差值称作近端串扰并用分贝来度量,高的NEXT值代表低串扰和即更好的电缆性能

NEXT值通过和失败的情形
  如果测试仪报告电缆出现next错误,可以使用TDX分析仪定位串扰故障发生位置,一般易发生在连接器位置。
福禄克DTX-1800

插入损耗(IL)与回波损耗(RL):

  IL一般用于衡量两个点之间由于器件的介入,造成的链路中电信号(或光信号)功率的损失程度。
  RL一般用衡量连接器与线缆的阻抗匹配程度。

横向变换损耗(TCL):

  我们知道,双绞线通过差分传输的方式获得高抗噪性,如果布线导致发送端两条信号不均等,外部噪声就可能造成干扰。TCL就是衡量线缆“平衡”的指标。

  差分传输——发送端两根导线传输幅值相等相位相反的电信号,而接收对两条线的信号做减法运算,从而获得幅值翻倍的信号。
将两条线绞在一起使它们获得同样的外界干扰信号(同相等幅),在接收端做减法运算干扰就会被抵消。

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