工业自动化控制系统的光缆应用 点击：754 | 回复：9
发表于：2008-01-17 20:31:00
楼主
当前，工业应用正对工业网络的传输速率提出越来越高的要求，对以千兆速率（Giga Bit）收集、传送数据的需求已经出现，高性能光缆正越来越快地从装有冷气空调的商务楼、校园、企业和数据中心向电厂、泵房、炼钢车间、炼油厂和化工厂这样热腾腾的、混乱而又粗放的工业自动化控制环境转移。
恶劣应用环境下，光缆的坚固程度和耐用性就成了比较重要的问题。常用的“室外”松套式光缆或“室内”紧套光缆也许能够满足某些简单的非关键应用的需求，但如今的工厂网络管理者都要求光缆质量好、不易损坏，能够在更宽的温度范围内工作并具有更强的抗弯曲、撞击和抵御化学腐蚀的能力，而且必须安装快、衰减小、寿命长。
安装过程合适
在长距离线路中，光缆通常被置于地下用土埋上即可。而在工厂里铺设光纤会有无数次弯曲、拖拉和连接操作，所有这些情况都会给光缆带来风险。此时松套光缆很快就会损坏，低质量的紧套光缆在途经工厂里常见的墙壁、天花板、高台、坑地和物料传送系统之后也会损坏。在这样严酷的环境里，只有加强的光缆才有可能经过考验。
在大多数情况下，如果光缆在安装过程中遭到严重破坏，施工者应该立刻就能检测到，并及时修复或更换受损的链路。然而还有很多情况是无法立即察觉的，例如单模光缆的“宏弯”“微弯”或残余应力，它们有可能在安装当时或之后产生，经常是很不明显，一开始不可能注意到的，但久而久之，累积的应力就会突然出现，造成传输损伤、数据丢失和光缆损坏。最糟糕的情况下会导致通信链路中断。
而且，仪器和控制工程师正越来越多地在工厂环境中的某些链路上要求10Gbit/s的传输速率，这就需要使用最新的50微米OM3多模光纤，在某些情况下需要单模光纤。然而，与前述62.5微米光纤相比，OM3、50微米和单模光纤对弯曲更加敏感，于是对光缆质量的要求也更高，远远超出了最低标准。
通过选择特殊的材料、采用先进的制造工艺，能够确保10Gbit/s光缆系统在大多数工业环境中的应用要求。
使用方法恰当
一旦被安装在工厂里，恶劣的环境甚至重力都会对光缆的完整性产生严重影响。无论哪种影响，10Gbit/s通信链路的使用进一步增加了光缆的脆弱性。即便安装已经结束，哪怕是微小的机械应力或温度变化都有可能导致光纤微弯或受力不当，从而造成损耗升高、产生误码、甚至完全损坏光纤。
举例而言，同一光缆盘中如果高速链路所用的光缆上放置了其它分量较重的光缆，就有可能对玻璃光纤造成累积损伤。即使是垂直走线也有可能存在压力。重力可能会造成光纤的轴向移动从而缓慢降低光纤性能，直至恰当地调整安装方式使光缆不再活动。
考虑到1Gbit/s链路（传输距离小于300米）以及OM3 10Gbit/s链路（通常可以把1Gbit/s链路的传输距离延长到1000米以上）的总信道插损允许值为43dB（据IEEE802.3以太网规范），很明显，即使最小的损耗增加也可能破坏整条通信链路。
只有经过最好设计的加固光缆才能在工业应用中最后胜出。例如，抗压或紧束的外部护套能够把所有光纤牢牢地固定在一起，使得整根光缆看起来像一根牢固的绳子一样。某些光缆的技术指标已经远远超过了工业标准的要求，耐曲挠性可达数千圈，抗压性为2,200N/cm，能够经受1000次以上的冲击，拉伸载荷超过了1吨。
最新的技术使得加固光缆更加适用于工业应用，它们能够抵抗腐蚀性和挥发性化学物质的侵蚀，抵御过度潮湿和多菌的环境，抗紫外线，工作温度范围可以从-55oC到+124oC。在这些环境中，高质量的加固紧套光缆使得工厂中也能享受曾经只是在园区或数据中心为白领们服务的极高速通信链路带来的好处。
典型的室内布线系统并不适用于工厂地面和其他工业应用的恶劣环境，加固的紧套光缆能够保护光纤避免安装和使用不当造成的损坏。
恶劣应用环境下，光缆的坚固程度和耐用性就成了比较重要的问题。常用的“室外”松套式光缆或“室内”紧套光缆也许能够满足某些简单的非关键应用的需求，但如今的工厂网络管理者都要求光缆质量好、不易损坏，能够在更宽的温度范围内工作并具有更强的抗弯曲、撞击和抵御化学腐蚀的能力，而且必须安装快、衰减小、寿命长。
安装过程合适
在长距离线路中，光缆通常被置于地下用土埋上即可。而在工厂里铺设光纤会有无数次弯曲、拖拉和连接操作，所有这些情况都会给光缆带来风险。此时松套光缆很快就会损坏，低质量的紧套光缆在途经工厂里常见的墙壁、天花板、高台、坑地和物料传送系统之后也会损坏。在这样严酷的环境里，只有加强的光缆才有可能经过考验。
在大多数情况下，如果光缆在安装过程中遭到严重破坏，施工者应该立刻就能检测到，并及时修复或更换受损的链路。然而还有很多情况是无法立即察觉的，例如单模光缆的“宏弯”“微弯”或残余应力，它们有可能在安装当时或之后产生，经常是很不明显，一开始不可能注意到的，但久而久之，累积的应力就会突然出现，造成传输损伤、数据丢失和光缆损坏。最糟糕的情况下会导致通信链路中断。
而且，仪器和控制工程师正越来越多地在工厂环境中的某些链路上要求10Gbit/s的传输速率，这就需要使用最新的50微米OM3多模光纤，在某些情况下需要单模光纤。然而，与前述62.5微米光纤相比，OM3、50微米和单模光纤对弯曲更加敏感，于是对光缆质量的要求也更高，远远超出了最低标准。
通过选择特殊的材料、采用先进的制造工艺，能够确保10Gbit/s光缆系统在大多数工业环境中的应用要求。
使用方法恰当
一旦被安装在工厂里，恶劣的环境甚至重力都会对光缆的完整性产生严重影响。无论哪种影响，10Gbit/s通信链路的使用进一步增加了光缆的脆弱性。即便安装已经结束，哪怕是微小的机械应力或温度变化都有可能导致光纤微弯或受力不当，从而造成损耗升高、产生误码、甚至完全损坏光纤。
举例而言，同一光缆盘中如果高速链路所用的光缆上放置了其它分量较重的光缆，就有可能对玻璃光纤造成累积损伤。即使是垂直走线也有可能存在压力。重力可能会造成光纤的轴向移动从而缓慢降低光纤性能，直至恰当地调整安装方式使光缆不再活动。
考虑到1Gbit/s链路（传输距离小于300米）以及OM3 10Gbit/s链路（通常可以把1Gbit/s链路的传输距离延长到1000米以上）的总信道插损允许值为43dB（据IEEE802.3以太网规范），很明显，即使最小的损耗增加也可能破坏整条通信链路。
只有经过最好设计的加固光缆才能在工业应用中最后胜出。例如，抗压或紧束的外部护套能够把所有光纤牢牢地固定在一起，使得整根光缆看起来像一根牢固的绳子一样。某些光缆的技术指标已经远远超过了工业标准的要求，耐曲挠性可达数千圈，抗压性为2,200N/cm，能够经受1000次以上的冲击，拉伸载荷超过了1吨。
最新的技术使得加固光缆更加适用于工业应用，它们能够抵抗腐蚀性和挥发性化学物质的侵蚀，抵御过度潮湿和多菌的环境，抗紫外线，工作温度范围可以从-55oC到+124oC。在这些环境中，高质量的加固紧套光缆使得工厂中也能享受曾经只是在园区或数据中心为白领们服务的极高速通信链路带来的好处。
典型的室内布线系统并不适用于工厂地面和其他工业应用的恶劣环境，加固的紧套光缆能够保护光纤避免安装和使用不当造成的损坏。
发表于：2008-04-30 20:11:01
4楼
不好意思，前段时间忙，没有看到回复。
回1楼Nineapple：
工厂里面的光缆不一定全部是铠装光缆。原因是：
1.光缆的敷设环境好，就无需用铠装的。如，光缆安装在金属的或高强度塑料的管道里面，就完全不需要铠装光缆，而且用了铠装光缆反倒不利，图示经济性不好。安装在其他的密封的槽、沟内，也无需用铠装的，用GYTA类型的室外光缆或室内软光缆均可。
2.即时不是安装在上述的环境里，也不一定要铠装的结构。如，安装在无鼠环境的桥架上面的话，用符合防火条例的GYTA即可，用软光缆要仔细考虑的是环境是否潮湿、外界的尖锐物品冲击的可能等。否则，用铠装的光缆，如GYTA53, GYTS就可靠了。
如果还有疑问，欢迎联系：13701688348。
我问一个小问题：为什么是“九个苹果”的名字？
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