POE erweitert Einsatzmöglichkeiten für Industrial Ethernet Switches

Im ersten Quartal 2021 erweiterte Kontron sein aktuelles Hardware-Portfolio an Boards, Modules und Systeme für die Industrie, um eine neue Produktfamilie von industriellen Ethernet-Switches. Die Produktfamilie reicht von kleinen unmanaged Switches bis hin zu Produkten mit Managementfunktion und „Power over Ethernet“ (PoE). Kontron arbeitet hierbei mit Rutronik zusammen.

Industrielle Switches für Hochgeschwindigkeits-Ethernet

Die Switch-Produkte sind für Fast-, Gigabit- und 10G-Gigabit-Netze geeignet und erfüllen die Anforderungen, die industrielle Anwendungen an Komponenten stellen. Durch das robuste Metalldesign können die Switches in rauen Industrieumgebungen in einem Temperaturbereich eingesetzt werden, der sich von bis zu -40 bis +75 °C erstreckt. Verfügbar sind kostengünstige Unmanaged-Switches mit grundlegenden Standardprotokollen für eine schnelle Verbindung sowie Switches, die per Webinterface zu managen sind. Neben einer kompakten Bauweise und einem redundanten Stromeingang (12 bis 58 V_DC) oder 230 V_AC bieten die Switches die Möglichkeit, Maschinen, Steuerungen und andere Komponenten auf Basis von Industriestandards zu integrieren und miteinander zu verbinden. Die Geräte sind mit RJ45 sowie optional mit SFP (Small Formfactor Pluggable) Slots ausgestattet.

Kontron setzt bei seinen industriellen Ethernet Switches durchgängig auf ein Single-Chip-Design. Alle notwendigen Komponenten werden möglichst in einem Chip integriert. So werden die Produkte zuverlässiger und kostengünstiger. Ebenso steigen Durchsatz und Performance bei gleichzeitig reduziertem Stromverbrauch. Weniger Einzelkomponenten auf dem Board hat auch eine kompaktere Bauweise zur Folge, wodurch der Platzbedarf im Schaltschrank oder in industriellen Racks deutlich reduziert werden kann. Die Switches werden auf der Hutschiene im 19-Zoll-Schaltschrank montiert oder direkt an der Maschine. Die Montage erfolgt entweder auf der Hutschiene im 19-Zoll-Schaltschrank oder durch Direktinstallation an der Maschine mittels verschiedener Adapter.

Die neue KSwitch D3 UF-Serie von Kontron beispielsweise umfasst kostengünstige, unmanaged Fast-Ethernet-Switches, die - je nach Anforderungen - Kupfer- oder Glasfaser-Ports bieten. Durch das lüfterlose Design, die kompakte Bauweise und die Plug-and-Play-Funktionalität können die Switches dieser Serie in Fertigungsstraßen und Maschinensysteme integriert oder für einfache Netzwerkerweiterungen verwendet werden. Soll ein Switch Bestandteil eines „Power over Ethernet“-Netzwerks werden, muss er über spezielle PoE-Features verfügen.

Die Switches der D3-UMPD-Serie sind mit einem 12-V_DC-PoE-Splitter mit 1-A-Ausgang ausgestattet und ermöglichen dadurch eine Netzwerkanbindung und die Stromversorgung des PD (Powered Device) über das Ethernet-Kabel. Für die Integration eines PoE-Switches ins Netzwerk werden nur ein Netzkabel für den Switch und ein Netzwerkkabel zum Anschluss von PDs benötigt. Das PD wird - sowohl für die Datenübertragung als auch für die Stromversorgung - direkt in den PoE-Gigabit-Switch-Port gesteckt. D3-UMPD-Switches liefern bis zu 56 V_DC via PoE++-Technologie.

Technologie der Zukunft: Warum PoE zahlreiche Vorteile bietet 

Auch andere Switches der KSwitch-Produktlinie unterstützen Power-over-Ethernet und vereinfachen dadurch die Versorgung von externen Komponenten. Mit einem PoE-Netzwerk-Switch entfällt die Anschaffung und Installation zusätzlicher Stromversorgungen und Steckdosen. Verlängerungskabel werden obsolet, wodurch eine deutlich höhere Flexibilität der kompletten Installation erreicht wird.

Am Beispiel einer Offset-Druckmaschine lässt sich darstellen, wie PoE in der Praxis umgesetzt werden kann: Die zahlreichen Netzwerkkomponenten (wie Sensoren, Kameras usw.) werden per Daisy Chain über eine CAT5/7-Netzwerkverkabelung miteinander verbunden und benötigen dadurch keine separate Stromversorgung mehr. Kabel, die sonst an einem zentralen Versorgungspunkt zusammenlaufen würden, werden auf die Ports der Komponenten aufgeteilt, wodurch die gesamte Installation deutlich flexibler, platzsparender und kostengünstiger wird. Über einen zentralen Switch kann die Stromversorgung ein- bzw. ausgeschaltet werden. (neu)