Lichtwellenleiter für Feldbusse und Industrial Ethernet

Lichtblick im Anlagenfeld - Lichtwellenleiter für Feldbusse und Industrial Ethernet Lichtwellenleiter sind oft eine gute Alternative zum Kupferkabel. Allerdings muss die Anschlusstechnik stimmen: jeder Leitertyp erfordert eine besondere Behandlung. Zum Glück gibt es inzwischen komfortableWerkzeuge, die eine schnelle und zuverlässige Bearbeitung ermöglichen. Auch wenn Kupferkabel aus der Feldbus- und Ethernettechnik in absehbarer Zeit nicht wegzudenken sind, machen ihnen Lichtwellenleiter bei speziellen Anwendungen das Feld streitig: Für hochverfügbare und datenintensive Anwendungen wird gern eine optische Datenübertragung gewählt. Sie bietet unter anderem einen besseren Schutz gegen EMV-Einflüsse, eine hohe Übertragungsbandbreite sowie im Vergleich zu Kupferleitungen deutlich höhere Reichweiten von mehreren Kilometern. Auch die automatische Potentialtrennung spielt eine wichtige Rolle, denn damit lassen sich Ausgleichsströme und Überspannungen wirkungsvoll vermeiden, die sich ansonsten ungehindert über die Datenleitungen ausbreiten. Bitratenfehler oder ein mechanischer Ausfall der Übertragungsstrecke wären dann die Folge. Ist die Entscheidung zugunsten einer optischen Signalübertragung gefallen, spielen der richtige Fasertyp und die richtige Anschlusstechnik eine wichtige Rolle. Generell gilt für alle Fasertypen: Biegeradien der Leitungen einhalten, Stecker sorgsam konfektionieren sowie bereits konfektionierte Leitungsenden mit Schutzkappen vor Beschädigungen schützen (Bild 1). Für jeden Leitertyp gibt es spezifische Arten der Konfektionierung. Firmen wie Phoenix Contact, die ein breites Spektrum an optischen Steckverbindern und anderem Zubehör im Portfolio haben, bieten auch entsprechende Werkzeuge an. PoF – die Polymerfaser Die Polymerfaser kommt für die industrielle Fast-Ethernet-Verkabelung mit Übertragungslängen bis 50m zum Einsatz, sie findet sich daher häufig im maschinennahen Umfeld. Mithilfe des »Cut-Tool« (Bild 2), ein von Phoenix Contact neu entwickeltes Werkzeug, erfolgt der sichere Anschluss der Polymerfasern im SCRJ-Steckverbinder. Nach der Vorbereitung der Leitung, bringt man die beiden Fasern mit diesem Werkzeug auf die gleiche Länge und verarbeitet sie einzeln weiter. Ein spezielles Messer schneidet die Stirnfläche so präzise, dass keine weitere Nacharbeit erforderlich ist. Auch das exakte Ablängen der einzelnen Adern für die Montage in der Ferrule (dem Führungsröhrchen, das im Stecker eines Lichtwellenleiters die Faser aufnimmt) erledigt das Werkzeug in wenigen Schritten. Abschließend montiert man je nach Steckverbindertyp nur noch das Gehäuse. Das Cut-Tool eignet sich für alle SCRJ-Steckverbinder in den Schutzarten und Versionen IP20, IP67 Flügelstecker oder IP67 Push-Pull. HCS – Hard Clad Silica Auch für die HCS-Faser gibt es ein entsprechendes Feldkonfektionierungs- Werkzeug. Zum Einsatz kommen hier die Steckverbindertypen F-SMA und SCRJ für 660nm, beziehungsweise Typ B-FOC für 850nm-Geräte. Für alle marktüblichen Steckverbinder gibt es passende Steckeraufnahmen und Konfektionierungskoffer, die den Arbeitsablauf Quelle: www.voltimum.de

unterstützen. Nachdem die Leitung passend vorbereitet ist, wird zunächst der Fasermantel abgesetzt. Dann wird die Faser mit einem speziellen Werkzeug – dem Cleave-Tool – geritzt und kontrolliert gebrochen. Abschließend wird der Steckverbinder montiert und die Stirnfläche der Fasern poliert. GOF – die Glasfaser Für die Konfektionierung im Feld setzt Phoenix Contact bei SCRJ- und SCDuplex- Steckverbindern auf das etablierte Klebeprinzip. Eine Werkzeugtasche hält alle für eine Feldkonfektion erforderlichen Geräte bereit. Man setzt den Ferrulen-Body in das Werkzeug ein, versieht die passend abgesetzte Faser mit Klebepulver und führt sie nach kurzem Aufheizen der Ferrule in diese ein. Mittels optischer und akustischer Signale zeigt das Gerät die einzelnen Arbeitsschritte an. Anschließend ritzt und bricht das Werkzeug die Faser. Nun muss man nur noch die Faserenden polieren. Schlussbetrachtung Bei allen Konfektionsarten – ob POF, HCS oder GOF – ist die Stirnflächenqualität entscheidend. Sie lässt sich mithilfe eines in den Sets enthaltenen Handmikroskops bestimmen. Steigende Übertragungsgeschwindigkeiten und kritische Umweltbedingungen erfordern immer häufiger ein Umdenken bei der Wahl des Übertragungsmediums. Eine kostengünstige und anwendergerechte Lichtwellenleitertechnik in Polymer- und HCS-Faser erschließt dem Anwender heute zahlreiche Vorteile. Bild 1: Anschluss im Feld: Auch auf engstem Raum müssen die Biegeradien eingehalten werden – wie etwa beim Terminal Outlet Bild 2: Werkzeug zur Konfektionierung von POF-Fasern: Faser einführen, schneiden und in der SCRJ-Ferrule montieren – polieren ist nicht erforderlich Quelle: www.voltimum.de