Der Lapp-ETHERLINE® GUARD als Datenleitungswächter

Mit ETHERLINE® GUARD ermöglicht Lapp den Kunden einen weiteren Schritt auf dem Weg hin zur Smart Factory.

Leitungen halten üblicherweise viele Jahre, doch bei hochdynamischen, anspruchsvollen Bewegungen mit hohen Geschwindigkeiten und starker Torsion ist es vorteilhaft und kostensparend, wenn die Verbindungssysteme überwacht werden, damit unvorhergesehene Stillstände vermieden werden können.

Die Lapp-Lösung ist der ETHERLINE® GUARD. Dabei handelt es sich um ein stationäres Überwachungsgerät, das die aktuelle Leistungsfähigkeit einer Datenleitung auswertet und in Prozent angibt. Grundlage dafür sind Daten, die über Sensoren aus den physikalischen Eigenschaften der Datenübertragung ermittelt werden. Die Realzeit-Zustandsanzeige macht es möglich, die Verschleißgrenze einer Leitung zu erkennen und den optimalen Austauschzeitpunkt im Voraus zu planen.

Lapp empfiehlt den ETHERLINE® GUARD vor allem für Datenleitungen gemäß Übertragungsstandard 100BASE-TX (bis zu 100 Mbit/s) nach IEEE 802.3, aber auch für EtherCAT-, EtherNET/IP- und 2-paarige Profinet-Anwendungen wie z. B. den Etherline Torsion Cat. 5 oder den Etherline PN Cat. 5 FD. Diese Leitungen werden in vielen Branchen auf den letzten Metern bzw. auf der Prozessebene einer Anwendung eingesetzt, sind also häufig Teil von Schleppketten oder torsionsbehafteten Kabelführungen, wie sie etwa in Roboterarmen vorkommen. Der ETHERLINE® GUARD ist für die Hutschienenmontage geeignet und dank der Schutzart IP 20 für den Schaltschrank einsetzbar.

Der Wächter für Datenleitungen ist platzsparend und kompakt, etwas kleiner als ein klassisches Kartenset (49 mm breit, 76,5 mm hoch, 36 mm tief). Das Gerät wird mit 24 V DC betrieben, eignet sich für einen Temperaturbereich von -40° C bis +75° C und gemäß DIN EN 60529 vibrations- und schockfest. Es wird zwischen die kritische Anwendung bzw. die zu überwachende Leitung und die Steuerungsseite in einen Datenleitungsknoten gesteckt.

Dafür verfügt das Gerät über einen Guard-/Data-Port für die zu überwachende Datenleitung mit RJ45-Stecker, die von der kritischen Anwendung zum Gerät führt, sowie einen Data-Port für die Datenleitung mit RJ45-Stecker, die vom Gerät zur Steuerung führt. Über den Anschluss einer dritten Datenleitung an der LAN-Buchse (Variante PM03T) oder über die Verwendung des Antennenanschlusses für WiFi (Variante PM02TWA) können die Wartungsdaten an eine übergeordnete Steuerung übertragen werden.

Beide Varianten können für die Cloud-Kommunikation mit MQTT konfiguriert werden. Der externe SMA-Antennenanschluss gewährleistet eine sichere Funkstrecke, wenn sich das Gerät z. B. im Schaltschrank befindet.

Einfache Inbetriebnahme

Am Gerät befinden sich neben den üblichen LEDs an jedem RJ45-Port drei zentral angeordnete mehrfarbige Diagnose-LEDs: PWR für Betriebsbereitschaft, Status für den Zustand der zu überwachenden Datenleitung und COM für Connect (LAN-Version) oder WiFi (WiFi-Version). Die Inbetriebnahme erfolgt mit einer automatisierten und selbstlernenden Parametrisierung (Teach-In) in wenigen Minuten. Gestartet wird einfach über Tastendruck oder über das Webinterface.

Verlässliche IIoT-Kommunikation

Mit den patentierten Predictive Maintenance Algorithmen können Unregelmäßigkeiten in den analysierten Daten leicht erkannt werden. Die beiden digitalen Ausgänge Q1 und Q2 ermöglichen die Ausgabe des Kabelstatus als Schaltsignal oder als Pulsweiten-moduliertes analoges Signal, wobei die Alarmschwelle für den Schaltausgang Q1 vom Anwender vorgegeben werden kann. Sowohl die LAN- als auch die WiFi-Variante können den Kabelstatus via MQTT ausgeben.

Dazu gibt es in der LAN-Variante den LAN-RJ 45 Anschluss, in der WiFi-Variante funktioniert die Kommunikation drahtlos. Der ETHERLINE® GUARD berechnet kontinuierlich den Kabelzustand in Prozent und schlägt Alarm, wenn die Leistung bzw. die Übertragungseigenschaften einer Leitung nachlassen und ein Ausfall drohen könnte. Die Alarmauslöseschwelle ist werkseitig auf 80 % eingestellt, kann aber individuell zwischen 99 % und 21 % angepasst werden.