【应用】带宽900MHz、耦合衰减可达80dB的MegaLine®F6-90 S/F flex系列7类铜缆用于以太网设备
在笔者负责某半导体设备项目的电气设计工作，工控机作为核心控制器，设备中存在大量内置RJ45插座的以太网器件，主要包括多个PLC、视觉系统、机器人等等，这些以太网器件均采用Modbus TCP协议与工控机进行通讯，除此之外，该设备中某些PLC与下方的EtherCAT从站耦合器组成EtherCAT网络。因此，该设备需要大量的网线来实现以太网器件之间的联接。之前经常使用厂内常备的Cat.5e网线，该网线中8根导线采用两两双绞，最外层有铜质编织网，在实际使用过程中，偶尔出现工控机与PLC通讯超时或者通讯失败等问题，并且EtherCAT网络也出现过通讯不畅的情况。后经谈论分析，基本上确认Cat.5e网线规格较低，抗干扰能力不足，导致网络质量差引起的通讯报警，特别是EtherCAT通讯对网络质量要求极高。因此，在该项目中，笔者弃用常备网线，选用一款超高规格的网线，保证以太网设备通讯稳定可靠。
LEONI（莱尼）是全球最大的电气线缆、线束系统制造商之一，其推出的MegaLine®数据铜缆在数据中心、工业、家电市场等领域得到了广泛的应用。针对该项目，笔者选用了莱尼的MegaLine®F6-90 S/F flex系列Cat.7铜缆用作网线，本项目中具体选用护套为淡灰色的型号——LKD7KS700140000，SPACE Code为33415，该7类铜缆具有4对屏蔽双绞线，线色分别为白—蓝、白—橙、白—绿、白—棕，并采用双重屏蔽结构，每对双绞线外层均有一个铝箔屏蔽层，4对导线最外层还有一个镀锡铜编织网屏蔽层，最大限度阻挡外界信号的干扰。该线缆在1000MHz（标称值）频率下的屏蔽衰减可达60dB，耦合衰减更是高达80dB，具有极其优良的屏蔽性能，抗干扰能力强。此外，该线缆带宽高达900MHz，具有良好的传输性能。该线缆的外护套采用无卤、阻燃材质，符合RoHS和REACH标准。
图1 线缆内部结构示意图
图2 线缆实物图
该线缆每单芯线规格为AWG27，传输速率可高达10 GBit/s，可有效保证通讯的稳定性。本项目中，使用环境为恒温恒湿的洁净间，对工作温度要求不高。笔者还是关注的还是该线缆的通讯稳定性能，该类线缆凭借着双重屏蔽的内部构造，超高的传输速率和带宽，保证了网络通讯质量。除此之外，笔者同样采购了高规格的RJ45水晶头，使用专用的网线钳进行网线压接。该网线投入使用过程中，器件之间通讯稳定，从未出现通讯不畅的问题。
图3 部分实际应用图
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