在當今自動化工業(yè)過程中連接器正在做相應的改變。下一代微型工業(yè)連接器平衡了空間和數(shù)據(jù)性能，滿足iX工業(yè)要求。

在2018年漢諾威博覽會上，HARTING將小型化確定為定義綜合工業(yè)過程演變的六個趨勢之一。其它的則是數(shù)字化、集成、電子移動性、模塊化和定制化。數(shù)字化在工業(yè)領(lǐng)域具有重要意義，導致智能產(chǎn)品快速增長，將處理能力從數(shù)據(jù)高速公路轉(zhuǎn)移到攝像頭、傳感器和執(zhí)行器等智能組件，高速以太網(wǎng)領(lǐng)域增長迅速。

工業(yè)部門的小型化和數(shù)字化的結(jié)合導致了視覺系統(tǒng)和機器人技術(shù)網(wǎng)絡的增加。攝像機、監(jiān)視器和傳感器集成到生產(chǎn)線的小空間中收集信息，提高質(zhì)量和減少停機時間。“數(shù)據(jù)就是一切，”HARTING UK公司的產(chǎn)品和應用經(jīng)理Kevin Canham說。今天，隨著工業(yè)4.0變得越來越普遍，“幾乎任何東西”都可以被監(jiān)控。例如，光學系統(tǒng)可用于識別和拒收工廠中的零件。信息越多，就越能控制流程。

Data Gathering 數(shù)據(jù)采集

傳感器收集信息，如溫度、濕度、振動和光，監(jiān)控生產(chǎn)過程或系統(tǒng)的所有方面。這些數(shù)據(jù)會被整理并發(fā)送到云端進行分析或存儲。數(shù)據(jù)傳輸必須具有較高的數(shù)據(jù)速率，以便能夠及時識別和解決任何問題，避免或最大限度地減少中斷。如果參數(shù)被破壞，則可以在精確的位置進行預測性維護，減少生產(chǎn)過程中的停機時間或停機時間。

工業(yè)4.0，也被稱為智能工廠或聯(lián)網(wǎng)的工業(yè)空間，但這并不意味著所有的通信都是無線的，而連接器都是冗余的。在機器人技術(shù)中，數(shù)據(jù)被發(fā)送到機器人頭部來指示運動的方向、角度和速度。需要連接器將傳感器數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆浦羞M行分析，它們還被用于發(fā)送信號以進行預測性維護。Canham說，記錄數(shù)據(jù)的方法已經(jīng)演變成更小的選擇，如Raspberry Pi板、現(xiàn)場可現(xiàn)場連接的計算機，或HARTING的模塊化工業(yè)計算架構(gòu)（MICA）計算機。

Canham說：“更高的數(shù)據(jù)速率會導致更好的，但不是更大的連接器。”30多年來，該行業(yè)一直依賴于RJ45連接器，但對于今天的平板移動設(shè)備、顯示器、較小的自動化設(shè)備、攝像頭和視覺系統(tǒng)來說，它實在是太大了。RJ45對于許多應用程序也不夠健壯；它的鎖定選項卡很容易損壞，導致接觸問題。作為回應，哈廷電氣公司和希羅斯電氣公司聯(lián)合開發(fā)了一種替代方案，即iX工業(yè)微型以太網(wǎng)接口。

“RJ45已經(jīng)建立數(shù)百萬的連接，iX不會取代它，5到10年都不會。”Canham說。然而，它填補了一些小型化使RJ45連接器的使用出現(xiàn)問題的空白。iX接口按照行業(yè)標準IEC61076-3-124設(shè)計，該標準規(guī)定了工業(yè)連接器的尺寸和機械、電氣和傳輸特性。與RJ45型號相比，它減少了70%的PCB插孔尺寸。它還將電源供應和數(shù)據(jù)傳輸結(jié)合在一個單一的接口上，以節(jié)省寶貴的空間，并滿足當今工業(yè)環(huán)境中日益增長的性能需求。

Robust Design 魯棒設(shè)計

為了解決堅固性的問題，iX設(shè)計用兩個金屬卡扣鉤取代了RJ45的塑料鎖緊凸片。這種結(jié)構(gòu)的設(shè)計是為了確保一個牢固的連接，因為對RJ45的批評之一是，塑料鎖定標簽很容易折斷。這些鉤子為一個安全的連接提供了一個觸覺反饋。鎖被整合到金屬罐中進行屏蔽，這也提高了信號的完整性。

該接口為電纜到PCB提供了一個防振動的連接，并已進行了多達5，000個配對周期的測試。連接器也可以垂直或水平連接到電路板上，這可以節(jié)省最終產(chǎn)品的外形因素的空間，特別是在數(shù)字標牌等應用中，I/O在電路板上的位置可能由外部因素決定。

五個通孔回流（THR）屏蔽觸點將插座固定在PCB上，防止因?qū)Σ遄┘哟罅Χ鴵p壞導線軌道。此外，Canham指出，360屏蔽為數(shù)據(jù)傳輸提供了較高的EMC免疫力。另一個改進是電纜護套和插頭連接之間的壓接連接。與RJ45連接器不同，不需要使用螺絲刀來進行連接。最初，iX只在工廠終止，所以哈廷引入了一個絕緣位移接觸點（IDC）版本。這需要一個簡單的夾緊工具來終止現(xiàn)場中的連接。

Future Proofing前景

該微型工業(yè)連接器具有Cat6A性能，未來適合1-10Gb/s的以太網(wǎng)運行，其高載流容量支持當前和未來的以太網(wǎng)電源（PoE）的應用。iX接口還符合EN50155鐵路抗沖擊和抗振動的規(guī)范。

其它計劃還包括可以與iX一起使用的以太網(wǎng)交換機產(chǎn)品。iCanham指出，將它作為專利設(shè)計。一個開放的標準意味著要有更多的副本，以便進行更多的部署。

Headers and Receptacles 插針和座子

另一家應對自動化和控制環(huán)境變化的公司是TE連接公司，該公司生產(chǎn)Ampmodu連接器系統(tǒng)，最近增加了UL和VDE批準的2mm頭和插座，節(jié)省了工業(yè)設(shè)備設(shè)計的空間。

插頭有分離、遮蓋和堆疊版本，適用于自動表面安裝技術(shù)（SMT）、THR（針粘貼）和傳統(tǒng)的通孔安裝。遮罩的插頭可與制造商的連接器互換，而中心鎖版本是專門為高振動環(huán)境設(shè)計的。今年晚些時候，該公司還將推出配套的配板安裝和配線插座。

除了共同開發(fā)iX接口，Hirose還介紹了EF1系列工業(yè)應用的小型化。DIN軌道安裝，在線插座和插頭，和面板安裝連接器可滿足大功率壓曲接觸，額定電流可到160A。

這種設(shè)計允許使用JISC9711手動工具在一次操作時將卷曲電纜插入到連接器殼體中。內(nèi)部彈簧接觸點和接觸點優(yōu)化接觸力，鎖定確認配合操作。當在電源控制器、逆變器、機器人控制器和其它工業(yè)設(shè)備中使用多個連接器時，會有四種配對方式，防止不正確的配合。

隨著工業(yè)環(huán)境的不斷適應，利用工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）提供的效率，新一代的工業(yè)連接器將提升工業(yè)環(huán)境應用的強大性能，滿足產(chǎn)業(yè)的各種需求。

審核編輯：郭婷