نکات کلیدی برای انتخاب بهترین کانکتور در پروژه‌های شما

قبل از اینکه کاربر کانکتور را انتخاب کند، باید نیازهای کاربرد را درک کند تا بتواند پارامترهای زیر را انتخاب کند.

گیج سیم: این اندازه سطح مقطع سیم است که وزن، مقاومت و میزان جریان ایمن عبوری از کابل را تعیین می‌کند. گیج سیم مناسب باید با انتخاب کانکتور شما مطابقت داشته باشد.

محیط: یک انتخاب مناسب کانکتور باید محیطی را که قرار است در معرض آن قرار گیرد در نظر بگیرد. به عنوان مثال، شما نمی‌توانید یک کانکتور پلاستیکی را برای کار در یک محیط با دمای بسیار بالا انتخاب کنید یا یک کانکتور ساخته شده از آهن را انتخاب کنید و آن را در معرض یک محیط خورنده قرار دهید.

جریان نامی: جریان نامی، مقدار جریانی است که سیستم به طور مداوم در محدوده ایمنی حمل می‌کند. برخی از کانکتورها می‌توانند جریان‌های بالاتری را برای مدت کوتاهی عبور دهند.

رتبه‌بندی IP: میزان محافظت در برابر نفوذ مایعات و اجسام جامد، میزان محافظت یک کانکتور در برابر نفوذ مایعات و اجسام جامد را نشان می‌دهد. وقتی نگاهی گذرا به IP می‌اندازید، دو رقم دارد؛ رقم اول سطح محافظت در برابر مواد جامد و رقم دوم نشان‌دهنده‌ی نفوذ مایعات است.

تأیید استاندارد: اطمینان حاصل کنید که کانکتور انتخابی شما آزمایش‌هایی را پشت سر گذاشته است تا با استانداردهای صنعتی مورد نیاز تعیین شده توسط مقامات دولتی محلی مانند NFPA و UL در آمریکای شمالی مطابقت داشته باشد.

نیروی درگیر شدن: همیشه محیط، مکان و کاربران کانکتور را در نظر بگیرید تا میزان نیروی مناسب برای درگیر و جدا کردن دستگاه را تعیین کنید.

کانکتورهای مورد استفاده در سربندی کابل صنعتی و رباتیک

کابل‌کشی صنعتی و رباتیک نیاز به استراتژی‌های تخصصی سربندی دارد. این مقاله کانکتورهای مورد استفاده در کاربردهای اتوماسیون برای سربندی کابل به کابل یا کابل به دستگاه را معرفی می‌کند.

صنایعی که شامل اتوماسیون و رباتیک هستند، از کانکتورهای زیادی برای سیگنال‌های ورودی/خروجی، برق و داده استفاده می‌کنند. کانکتورها در اتصال کابل‌ها به کابل‌های دیگر، حسگرها، ارتباطات بی‌سیم، ارتباطات سیمی پرسرعت، حرکت، پهپاد، ربات‌ها، پنوماتیک، هیدرولیک و سیستم‌های صنعتی الکتریکی کاربرد دارند، که تنها چند نمونه از آنها هستند.

با معرفی صنعت ۴.۰، ربات‌های پیچیده‌تر و پیشرفته‌تری در حوزه اتوماسیون با هدف انجام کارآمد و اقتصادی نتیجه مورد انتظار معرفی می‌شوند. پهپادها، ربات‌ها و ربات‌های همکار با فناوری اینترنت اشیا در هم تنیده شده‌اند و به انواع پیشرفته‌تر و پیچیده‌تری از راه‌حل‌های کانکتور نیاز دارند.

این مقاله کانکتورها، انواع مختلف موجود برای استفاده صنعتی و نحوه انتخاب بهترین کانکتور برای هدف صنعتی شما را تعریف می‌کند.

تعریف کانکتورها و نیاز آنها در اتوماسیون صنعتی

کانکتورها دستگاه‌های اتوماسیون صنعتی هستند که برای اطمینان از جریان روان داده و برق در سراسر سیستم طراحی شده‌اند. این اجزا در حالت ایده‌آل باید یک اتصال یکپارچه فراهم کنند که توزیع سیگنال بسیار قابل اعتماد و کارآمد را در یک سیستم صنعتی مشخص امکان‌پذیر می‌سازد.

کانکتورها دارای چندین ویژگی مهم هستند که به آنها امکان می‌دهد در محیط‌های صنعتی و رباتیک دوام بیاورند. چنین ویژگی‌هایی شامل ساخت محکم برای اطمینان از دوام در خطوط تولید سنگین است. همچنین، کانکتورها باید توانایی ارائه در محیط‌های با رطوبت، دما و لرزش شدید را داشته باشند. همه کانکتورها باید مقاومت بسیار کمی داشته باشند تا سرعت انتقال را افزایش داده و تلفات ولتاژ و خطاهای سیگنال را به حداقل برسانند.

انواع کانکتورهای اصلی اتوماسیون صنعتی

در حوزه اتوماسیون صنعتی کانکتورهای اصلی زیادی استفاده می‌شوند، از جمله کانکتورهای کواکسیال، D-sub، فیبر نوری، RJ45، USB، نمایشگر و SCSI، و این مقاله بسیاری از کاربردهای رایج آنها را معرفی می‌کند.

کانکتورهای کواکسیال

این کانکتورها اغلب به عنوان RF و برخی کانکتورهای شبکه قدیمی‌تر شناخته می‌شوند. آنها در اتصال دستگاه‌های شبکه، خطوط انتقال و سایر قطعات در فرکانس‌های RF و مایکروویو کاربرد دارند. آنها اتصالات RF را در زمینه‌های اندازه‌گیری، آزمایش و ارتباطات فراهم می‌کنند. آنها برای ارزیابی مدار، اتصال متقابل، آزمایش و بسته‌بندی قطعات در یک سیستم مناسب هستند.

شکل ۲. انواع مختلف کانکتورهای کواکسیال (هم محور) مورد استفاده در اتوماسیون صنعتی

یک کانکتور کواکسیال خوب بر اساس فرکانس عملیاتی، امپدانس، عملکرد بازتاب، تلفات ورودی، اندازه، الزامات محیطی و هزینه انتخاب می‌شود. امپدانس منبع و کانکتور باید برای دستیابی به حداکثر انتقال توان مطابقت داشته باشند.

کانکتورهای فیبر نوری

این نوع کانکتور اتوماسیون صنعتی به جای انتقال سیگنال‌های الکتریکی، در انتقال نور استفاده می‌شود. با توجه به کاربرد، انتهای آن باید بی‌نقص باشد. از آنها برای تراز کردن صحیح فیبرهای نوری میکروسکوپی برای اتصال کابل‌ها، مبدل‌های رسانه‌ای یا سوئیچ‌های نوری استفاده می‌شود.

کانکتور از سه بخش تشکیل شده است: فرول، مکانیزم اتصال و بدنه کانکتور. فرول بخشی است که فایبرگلاس را با یک گیره محکم روی فیبر کابل نگه می‌دارد. بدنه کانکتور از فلز یا پلاستیک ساخته شده است تا از فرول پشتیبانی کند. در نهایت، مکانیزم اتصال هنگامی که کانکتور را پس از اتصال به سایر دستگاه‌های جانبی در موقعیت خود نگه می‌دارد، بسیار مفید است.

کانکتورهای فیبر نوری را می‌توان به انواع ST، SC، FC و LC طبقه‌بندی کرد. ST از یک نوک صاف با یک فرول 2.5 میلی‌متری ساخته شده از فلز یا پلاستیک تشکیل شده است که به طور گسترده در فیبر نوری استفاده می‌شود. فرول نوع SC 2.5 میلی‌متر است و عمداً برای نگه داشتن یک فیبر واحد استفاده می‌شود. این کانکتور دارای یک مکانیزم فشاری و کششی است که برای اهداف اتصال و قطع اتصال استفاده می‌شود. نوع FC در صنعت مخابرات خوب است. آنها دارای کوپلینگ رزوه‌دار هستند که اتصال محکم و بادوامی را ارائه می‌دهد. در نهایت، نوع LC دارای یک زبانه نگهدارنده با طراحی خوب است که به صورت دوبلکس با یک گیره پلیمری نگه داشته می‌شود.

انواع کانکتورهای فیبر نوری

کانکتورهای D-Sub

D-Sub مخفف D subminiature است. این نوع کانکتور در بسیاری از زمینه‌های اتوماسیون صنعتی، به ویژه در کامپیوترها، کاربرد تاریخی پیدا کرده است. آنها در مدارهایی با جریان کم و سرعت نسبتاً کم مانند میکروسوئیچ‌ها، موتورهای تریم و واحدهای کنترل و نمایش سیگنال‌های داده استفاده می‌شوند. ما کانکتورهای D-Sub نر و ماده داریم که از 9 تا 50 پین با چند نوع استاندارد متفاوت هستند.

کانکتور D-Sub روی برد کامپیوتر

کانکتورهای USB

USB مخفف Universal Serial Bus است، یک کانکتور مهم که برای انجام ارتباطات دیجیتالی در فاصله کوتاه استفاده می‌شود. می‌توان آن را به پورت USB دستگاه‌ها متصل کرد تا انتقال سیگنال‌های دیجیتال از طریق کابل USB امکان‌پذیر شود. این کانکتور از پین‌هایی بین ۴ تا ۲۴ تشکیل شده است که انتقال داده و برق را امکان‌پذیر می‌کند.

انواع مختلفی از کانکتورهای USB برای استفاده در اتوماسیون صنعتی و سایر کاربردها مانند USB 1.0، USB 2.0، USB 3.0 و USB 3.1 در دسترس هستند و برای سرعت‌های مختلف رتبه‌بندی شده‌اند. آنها همچنین بر اساس کاربرد نامگذاری می‌شوند: USB نوع A، نوع B و نوع C که در شکل زیر نشان داده شده است.

انواع کانکتورهای USB

کانکتورهای RJ45

این کانکتور یک طرح ۸ هادی با ۸ موقعیت است که در حوزه شبکه داده، به عنوان مثال، اترنت، اهمیت دارد. RJ مخفف Registered Jack است و علاوه بر RJ45، انواع دیگری نیز وجود دارد، اگرچه در سیستم‌های صنعتی مدرن کمتر رایج است. آنها در اتصال پچ پنل‌ها به سوئیچ‌های شبکه سیستم، اتصال کارت شبکه یک کامپیوتر به پورت داده و در بیشتر موارد اتصال کابل‌های LAN به کامپیوتر استفاده می‌شوند.

کانکتورها و سوکت‌های RJ45 در یک سوئیچ شبکه

کانکتورهای نمایشگر

اتوماسیون صنعتی شامل نمایشگرهای بصری زیادی است. کانکتورهای نمایشگر در چنین حوزه‌هایی استفاده می‌شوند. کانکتورهای نمایشگر برای انتقال داده‌هایی که باید روی صفحه نمایش‌هایی مانند مانیتور کامپیوتر نمایش داده شوند، استفاده می‌شوند. آن‌ها برای انتقال صدا، تصویر و سایر اشکال داده استفاده می‌شوند. آن‌ها در انواع مختلفی از جمله کانکتورهای HDMI، DVI و پورت نمایشگر وجود دارند.
به طور کلی، کانکتورها را می‌توان به کانکتورهای برد به برد، کابل به کابل، سیم به برد و کانکتورهای تغذیه پنل طبقه‌بندی کرد.

کانکتورها در اتوماسیون صنعتی و رباتیک

هنگامی که سیستم‌ها و ربات‌های صنعتی در معرض محیط‌های عملیاتی سخت قرار می‌گیرند، از مهندسان انتظار می‌رود دستگاه‌های اتصال جمع و جور و قابل اعتمادی را برای دستیابی به بهترین انتقال داده و برق انتخاب کنند.
بیشتر اتصالات از طریق استفاده از سیستم کانکتور M12/M8، اتصال سنگین، کانکتورهای RJ45، کانکتورهای پلاستیکی دایره‌ای، بلوک‌های ترمینال و رله‌ها برقرار می‌شود. انتخاب بهترین کانکتور به معنای بهترین نتیجه در عملکرد سیستم از طریق انتقال بهتر برق و داده است.