Trước năm 2010, có rất ít cáp Ethernet được nối theo chuỗi kéo. Trong những năm gần đây, việc ứng dụng cáp Ethernet ngày càng trở nên phổ biến, thay thế nhiều hệ thống dây truyền thống và phức tạp, ngày càng có nhiều loại cáp Ethernet cần được nối dây theo chuỗi kéo. Tuy nhiên, nhiều kỹ sư vẫn chưa đặc biệt chú ý đến cáp ethernet cần được đặt trong dây xích kéo và di chuyển qua lại. Họ trực tiếp sử dụng cáp ethernet thông thường, có thể không có vấn đề gì trong thời gian ngắn 1-2 tháng. Nếu chuỗi kéo di chuyển thường xuyên, thời gian thường không quá 3 tháng và cáp ethernet thông thường có thể thỉnh thoảng bị mất gói, tắt thiết bị ngẫu nhiên và các sự cố khác.

Tôi đã làm việc về kết nối bộ dây tự động hóa trong hơn 10 năm và đã theo dõi nhiều dự án trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau như dây chuyền sản xuất hàn ô tô, dây chuyền sản xuất sơn, dây chuyền đóng gói tự động hóa đồ uống, dây chuyền sản xuất pin lithium, v.v. Tôi đã gặp phải nhiều vấn đề tương tự.

Một trường hợp lỗi thực sự có sai sót cáp ethernet linh hoạt đã được lựa chọn, dẫn đến tổn thất cho dây chuyền sản xuất.

Một robot vẽ tranh 6 trục của một nhà máy sản xuất phụ tùng ô tô ở Quảng Châu, được trang bị camera công nghiệp và xe buýt EtherCAT trên dây xích, có hành trình khứ hồi 3,2 mét và 22 lần mỗi phút. Lúc đầu, người mua của công ty không phân biệt cáp ethernet cần đặt trên dây kéo mà đặt trực tiếp cáp ethernet thường dùng. CAT6A 4x2x26AWG trong chuỗi kéo. Không sử dụng cáp mạng CAT6A được thiết kế đặc biệt cho dây xích kéo.

Các trục trặc bắt đầu xảy ra sau 32 ngày sản xuất: robot báo mất liên lạc khi đạt đến vị trí cao nhất, màn hình camera liên tục chuyển sang màu đen, thời gian ngừng hoạt động trung bình mỗi ca là 2-4 lần và mỗi lần khởi động lại mất 30 phút để gỡ lỗi. Năng lực sản xuất hàng ngày trực tiếp giảm 20%.

Bởi vì người kia cáp có tính linh hoạt cao trong dây chuyền kéo thiết bị được tác giả cung cấp, khi cáp ethernet gặp trục trặc, người mua của khách hàng đã liên hệ ngay với tác giả, mong tác giả có thể đưa ra giải pháp. Tác giả đến địa điểm của khách hàng, kỹ sư của khách hàng đã tháo rời và mổ xẻ sợi cáp bị lỗi, phát hiện ra hai vấn đề cốt lõi:

1.Thông số kỹ thuật của cáp ethernet là cặp xoắn được che chắn 4x2x0,14mm ² (26awg), dây dẫn mỗi lõi là 7 sợi đồng xoắn dày 0,16mm. Sau khi uốn lặp đi lặp lại trong thời gian dài, dây đồng bên ngoài bị mỏi và đứt nhiều, chỉ còn một lượng nhỏ dây đồng duy trì được độ dẫn điện. Trở kháng nhảy trong quá trình chuyển động và kéo dài;

2. Lá nhôm một lớp che chắn mà không dệt lưới đồng, nhiễu điện từ tần số cao xuyên trực tiếp vào máy hàn và bộ biến tần servo, nhiễu xuyên âm vượt quá tiêu chuẩn dưới băng thông 500 MHz và mất một số lượng lớn luồng dữ liệu 10Gbps.

Giải pháp được tác giả cung cấp cho khách hàng:

Thay thế tất cả Cáp xích kéo PUR CAT6A với lớp bảo vệ hai lớp S/FTP và 49 sợi dây dẫn xoắn siêu mịn. Sau khi thay thế, nó hoạt động liên tục trong 13 tháng mà không có bất kỳ cảnh báo liên lạc nào, OEE của dây chuyền sản xuất trở lại bình thường. Chi phí mua một cáp ethernet cao hơn 40%, nhưng tổn thất do thời gian ngừng hoạt động hàng tháng giảm hơn 60000 nhân dân tệ và chênh lệch lợi tức đầu tư là rất rõ ràng.

Một số hiểu biết rút ra từ nhiều năm kinh nghiệm:

Trong những năm gần đây làm việc về việc kết nối bộ dây tự động hóa, cảm nhận sâu sắc nhất là nhiều kỹ sư trong ngành không coi trọng việc cáp ethernet dùng cho dây kéo, đánh giá thấp tác động của cáp ethernet đến sự ổn định của toàn bộ dây chuyền sản xuất. Không thể sử dụng cáp Ethernet thông thường để chuyển động tịnh tiến trong chuỗi kéo. Thay vì tốn gấp nhiều lần chi phí sửa chữa và làm lại sau khi tắt máy do lỗi, tốt hơn là nên kết hợp cáp chuyên dụng cáp ethernet có tính linh hoạt cao CAT6A theo điều kiện làm việc năng động trong giai đoạn đầu và tiêu chuẩn hóa hệ thống dây điện xây dựng.