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#Tendances produits
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ix Industrial : La révolution des connecteurs Ethernet ?
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La nouvelle interface industrielle ix ouvre de nouvelles opportunités, y compris pour les fabricants de câbles.
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Presque aucun autre connecteur n'est aussi largement utilisé que le RJ45 (également connu sous le nom de prise western). Elle existe depuis les années 1970, et dans les décennies qui ont suivi, des variantes technologiquement supérieures ont été développées pour une utilisation dans des applications industrielles. Il est difficile d'imaginer le monde industriel d'aujourd'hui sans eux, non seulement pour leur rapport qualité/prix convaincant, mais aussi parce qu'ils sont presque synonymes de connexions Ethernet. Cependant, cela pourrait changer car l'interface industrielle ix s'est récemment imposée comme une alternative prometteuse avec une conception nettement plus petite et une construction plus robuste (Figure 1). Elle ouvre de nouvelles opportunités dans la fabrication d'appareils et offre des avantages aux utilisateurs finaux.
Les connecteurs RJ ont été introduits dans les années 1970 par Bell Laboratories aux Etats-Unis et standardisés quelques années plus tard par la FCC (Federal Communications Commission). L'une des versions les plus connues est le connecteur RJ45 - utilisé depuis des décennies pour les télécommunications et la transmission de données dans les bureaux - qui relie les PC aux prises murales avec des câbles de raccordement de catégorie 5 à catégorie 7. Au fil des ans, des connecteurs RJ45 plus perfectionnés et approuvés par l'industrie ont été mis au point. Ils sont compatibles avec des câbles et des fils plus gros, peuvent être assemblés sans outils de sertissage et sont blindés pour répondre aux exigences CEM de l'industrie. Un exemple populaire est le connecteur RJ45 utilisé dans les systèmes Siemens DRIVE-CLiQ, qui possède deux contacts d'alimentation intégrés qui permettent la transmission de données et de puissance sur un seul câble ; jusqu'à huit câbles de données (quatre paires) et deux câbles d'alimentation peuvent y être connectés.
Une barrière à la miniaturisation
Bien que les caractéristiques énumérées ci-dessus soient adéquates pour la RJ45, elle présente d'importants inconvénients. Premièrement, le connecteur n'est pas assez robuste pour de nombreuses applications ; les versions industrielles n'ont qu'un seul crochet de verrouillage qui, contrairement à la version bureautique en plastique, est en métal et offre donc au moins une certaine durabilité. Un inconvénient beaucoup plus grave, cependant, est la taille des fiches et des prises.
Au fur et à mesure que la miniaturisation progresse, les appareils deviennent de plus en plus petits, tout comme les circuits imprimés sur lesquels les prises sont montées. En conséquence, les dimensions du connecteur de 7 à 11 mm deviennent relativement grandes et le concepteur du produit doit s'assurer que l'espace alloué est suffisant. Les limites de la miniaturisation, notamment pour les appareils mobiles compacts, les écrans, les petits automates programmables, les caméras et les capteurs, sont alors définies par la taille du connecteur RJ45. Il est facile de comprendre pourquoi un connecteur Ethernet plus petit serait souhaitable.
Robuste et 70% d'espace en moins
Une alternative moderne qui pourrait remplacer la version industrielle RJ45 a récemment fait son apparition : l'interface industrielle ix avec 10 contacts, la classification Cat 6A et des débits de transmission de données pouvant atteindre 10 Gbit. Il est conforme à la norme CEI/PAS 61076-3-124 et, en raison de ses multiples avantages, pourrait potentiellement remplacer la norme industrielle RJ45 dans sa mise en œuvre en tant qu'interface Ethernet robuste et miniaturisée.
Parmi les avantages de l'interface ix Industrial, citons une surface d'accouplement plus compacte et une grande robustesse mécanique. Conçu pour les environnements industriels, il dispose de deux mécanismes de verrouillage robustes avec crochets métalliques pour assurer la résistance aux vibrations et la durabilité des contacts. Il convient à des températures ambiantes de -40° à 85°C (-40° à 185°F) et le blindage assure la robustesse de la CEM. L'aspect gain de place du connecteur femelle ix est vraiment impressionnant : il ne nécessite que 30% de l'espace d'un connecteur femelle RJ45 (Figure 2), ce qui permet de réduire encore plus la taille des circuits imprimés, ce qui est essentiel à la miniaturisation des appareils. Dans le même temps, l'efficacité et la durabilité s'améliorent également, car les petits logements nécessitent moins de matières premières. Un ventilateur plus petit avec une consommation d'énergie plus faible est également plus susceptible de suffire, étant donné que moins d'air est nécessaire pour circuler dans le boîtier. C'est pourquoi l'interface industrielle ix a du sens d'un point de vue économique et écologique. De plus, il pourrait s'agir d'une alternative beaucoup plus fiable aux connecteurs USB des caméras d'inspection.
Nouvelles solutions d'assemblage d'interfaces Ethernet
La nouvelle technologie des connecteurs exige souvent des fabricants de câbles qu'ils adaptent leurs produits existants ou qu'ils développent de nouvelles technologies de câblage. Compte tenu de sa phase initiale, les fabricants de câbles sont optimistes quant aux opportunités offertes par cette nouvelle interface Ethernet industrielle et quant à leur capacité à fournir des solutions d'assemblage plug-and-play avec connecteurs industriels ix aux fabricants de dispositifs (Figure 3). L'industrie se concentre actuellement sur la technologie de l'automatisation, la technologie de la vidéo et de la caméra, la visualisation dans la construction mécanique (p. ex. détection, assurance qualité, etc.) et les entreprises qui fabriquent des systèmes de mesure et qui ont toutes besoin de câbles de raccordement pour transmettre la puissance et les données. De plus, les câbles à connexions "mixtes", c'est-à-dire avec codage ix à une extrémité et codage RJ45 à l'autre, doivent être proposés au fur et à mesure que le marché adopte cette nouvelle technologie.
Les connecteurs ix sont actuellement disponibles avec codage A pour Ethernet standard (4 ou 8 broches, plus deux câbles d'alimentation de 3 A pour 50 ou 60 Vcc), ou codage B pour une installation spécifique à l'application ; les deux versions sont droites (Figure 4). Deux versions de connecteurs coudés à 90° ainsi qu'un connecteur de terrain câblable avec codage C pour Ethernet standard seront lancés en 2020. Le gain de place considérable par rapport à leurs homologues RJ45 ouvre des possibilités de miniaturisation supplémentaires aux fabricants d'appareils, d'autant plus que des versions horizontale, verticale ou verticale du boîtier correspondant sont également disponibles (Figure 3). La longévité, la compacité, les vitesses de transmission de données élevées et le mécanisme de double verrouillage de la nouvelle interface industrielle ix sont autant d'arguments en faveur de cette nouvelle interface. L'attente commence maintenant à voir comment le marché réagit.
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