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工业以太网通讯疑难杂症之三

时间:12-14 来源:互联网 点击:
完全按照针脚定义自制的工业以太网通讯线,用万用表测量两头导通没问题,结果用到现场死活通讯不上,TP灯慢速闪烁,这是为什么呢?是交换机端口功率不够么?很显然不是,这次连直接用PC上的端口都扫描不到现场的以太网设备!已经入夜很久,客户坚称网线是没问题的,难道就这么通宵耗下去?
当然不是,直接把一根短的(约1米)一端M12一端RJ45的网线插到现场设备网口上,用笔记本电脑网口来PING现场设备,我们就立即扫描到该现场以太网设备。因此,我们还是好好来看看这条网线是怎么回事,既然针脚定义与实际接线都没问题,那么这个问题应该集中在网线电缆上!这是一条什么网线呢?工业级的,8芯,约100米。
肯定是网线太长的原因,但是生产线布局都定死了,缩短接线距离是不现实的,怎么办?8芯?嗯嗯,问题就在这里了!我们知道西门子提供的标准PROFINET网线,在RJ45水晶头里是只用4个针脚的,而第4、5、7、8号针脚干脆就不接线。现场客户自制的一端M12一端RJ45网线,RJ45水晶头里的8个针脚都接着线,但这又有什么关系呢?
不管怎样,我们先把RJ45水晶头里第4、5、7、8号针脚上的网线线缆全部剥离再试试,结果TP灯马上就激活了,有戏!接下来对每个RJ45水晶头4、5、7、8号脚做这样的处理,之后很快就完成了PROFINET通讯组态,并使整个PROFINET网络通讯成功运行起来。
现在我们知道了,长距离8芯网线里,带电的4、5、7、8号线缆对于1、3、2、6号线缆的确是有干扰的,这到底是为什么呢?当然,我们可以用笼统的线路损耗的原理来解释这个现象,但是我总感觉缺少什么。
如果一条8根芯都带电的网线,长达100米,那么在布线期间,网线内部的这8根芯很可能发生轻微内部互相缠绕。
线圈,就是线缆缠绕的极端情况,线圈形成了电感,轻微的缠绕,就是轻微的电感,我们可以称之为通讯电缆中的内部寄生电感,电感是一种储能元件,虽然储存的是无功功率,但是根据功率三角形,它增加了视在功率的消耗,其实就是吸收了交换机端口的功率与能量,导致端口功率跟不上消耗,导致网络链路建立失败。所以,砍掉4、5、7、8号芯就是砍掉了工业以太网通讯网线线缆中的内部寄生电感。
M12 连接器 RJ45 水晶头
- Pin 1: TD+ - Pin 1: TD+
- Pin 2: RD+ - Pin 3: RD+
- Pin 3: TD- - Pin 2: TD-
- Pin 4: RD- - Pin 6: RD-


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