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高速で行うデータ伝送用の高性能バスケーブル
ここ数年、自動化が進むにつれ、データ伝送の要件もますます高まっています。センサーから評価ユニットまでのデータ伝送は、単純な1対1の接続です。かつては、データケーブルがこれを担っていました。現在は、少しずつ、バスシステムに置き換えられています。これにより、システム内で、さらに高速で複雑な通信が可能となりました。バスシステムには、急勾配のエッジをもつデジタル信号の伝送に適したバスケーブルが必要です。こうしたケーブルは、いわば、バスシステムの要件に合わせて作られた特殊なデータケーブルです。例えば、色や導体断面積、また必要な特性インピーダンスを得るためのキャパシタンスやインダクタンスなどが挙げられます。現在、こういったケーブルは、Profibus、Profinet、CAN Bus、さらにはUSBやCC-Linkなどのよく知られたバスシステムのベースとなっています。ここでは、連続したデータ伝送を可能にする特別な機能についてご説明します。

バスシステムの多くは、イーサネットをベースにしています。主なシステムの名前として、Profinet、CC-Link IE、EtherCat、Sercosなどが知られています。これらはすべて、メインフレームコンピューターやPCで、長年使用されてきた構造をベースにしています。イーサネットは、周波数と100MBit/sから10GBit/sまでの伝送速度をカバーするカテゴリーで示されます。一般的に、CAT5、CAT5e、CAT6A、CAT7という用語が直接使われます。こうしたケーブルには、要件に応じて、2対または4対の各対シールドまたは全体シールドが設計されてあります。上記の電気的特性に加えて、機械的特性を含む一覧表を作成しました。

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Profinetは、産業界で最も普及しているバスケーブルです。そのリアルタイム機能のオプションとモジュール式に構成されたコンセプトから、様々な作業に使われます。イグスでは、PVC・PUR外被のケーブルや、捻回動作や高張力に対応した特殊作業向けのケーブルなど、9種類の機械的特性のProfinetケーブルを用意しています。Profinetは、Sercos、EtherCat、CC-Link IEなどのバスシステムと並んで、産業用イーサネットに適合しています。イグスは、Profinet user organisationのメンバーであり、マーケットで求められるすべての要件に準拠しています。

バスシステムに新たに登場したのが、シングルペアイーサネット(SPE)です。2019年に発表されたこの新しいバス技術は、着実に普及しています。この新たな開発は、急速に成長する IIoT 市場に新たな機会をもたらしました。注目すべき点は、ケーブルの新しい設計です。1対でありながら、CAT5e信号を伝送する機能を備えています。当社は、SPEの開発組織と協力して、技術の改良と標準化に取り組んでいます。この技術的飛躍は、特に狭い設置スペースでは、その機能が大いに生かされます。

今日、Profibusは、非常に重要な産業用バスケーブルです。1990年代に開発され、その信頼性とデータ容量の多さから急速に広がり、標準となりました。PNO(Profinet User Organisation)は、イグスを含めた様々なメンバー企業の技術的な改良や調整を行っています。赤と緑色のコアを持つケーブルは非常に特徴的です。イグスは、あらゆる可動部のエナジーチェーンに対応する、PVC/PUR/TPE外被のチェーンフレックス Profinetケーブルを提供しています。

CAN busは堅牢性のあるシステムで、外部からの影響を受けにくい通信プロトコルとして注目されています。まず、自動車産業で導入され、現在は、産業用システムにも一般的に使用されています。このバスケーブルの特徴は、必要に応じて異なる断面を持つものが用意されており、1対または2対で作業に応じて使い分けられていることです。このチェーンフレックスは、その他のバスシステムと同様に、直動及び捻回動作するエナジーチェーン内で使用できるように開発されたケーブルです。

バスケーブルは、様々な作業で使用されています。産業界では、 IT 部門や消費者部門のバスシステムがよく利用されています。例えば、コネクターが特徴的なUSB2.0やUSB3.0は、産業用カメラにもよく使われています。モニターの代表的なインターフェースであるDVIも、同様です。チェーンフレックスは、こうしたバスケーブル用のソリューションも提供しています。チェーンフレックスは、InterbusやDevice NetなどのCFBUSバスシステムを必要とする作業にも対応しています。ここで、目を引くASIバスケーブルについて触れておく必要があります。このケーブルは、黄色と角張った形状なため、どのような設置場所でも目を引きます
バスケーブルは、小電力の電気信号を伝送するという点ではデータケーブルと似ています。ここで重要なのは、大量のデータを送ることではなく、信号を長期的に安定して伝送することです。データケーブルとの違いは、バスシステムに特化した電気設計にあります。これは、機械的構造、つまりコア導体断面積やワイヤーの色と同じ程度に電気的値に影響します。こうした点で、バスケーブルは、特殊なデータケーブルと言えます。

可動バスケーブルの特長は?
バスケーブルの設計では、データの伝送性を重視します。データ伝送特性は、シールドや線心などのコンポーネントの配置によって決まります。これは、ケーブルの静電容量によって、伝送品質を決定するためです。コンポーネントの位置は、動作することで変化し、それに伴ってデータ伝送の品質も変化します。イグスのケーブルは、その特殊な設計により、永続的に良好なデータ伝送特性を有しています。高品質で連続的なデータを伝送する必要がありますか? あるいはこの分野で問題を抱えていますか? お客様の疑問にお答えいたします。メールでお問合せください。

長いストローク用バスケーブルとその代替品
当社の製品は、長いストロークの高負荷に耐えなければなりません。ケーブルを長いストロークに設置する場合、バスケーブルなどでは、最大伝送距離の問題が出てきます。
イグスのブログでは、このトピックに焦点を当て、関連する選択肢を紹介しています。
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