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Fieldbus & Networks SETTEMBRE 2024 FIELDBUS & NETWORKS 11 Tra le sfide specifiche che presenta il mondo industriale spicca la necessità di proteggere i dati dai campi elettromagnetici (EMC). Fra le principali tipo- logie costruttive dei cavi dati in rame troviamo (si veda figura 2): − cavo non schermato (UTP o U/UTP) non adatto al mondo industriale; − cavo con singola schermatura sul totale, in calza di rame (S/UTP) o in foglio di alluminio (F/UTP); − cavo con doppia schermatura sul totale, in calza di rame e foglio di allumi- nio (SF/UTP) o con schermatura sul totale e sulle singole coppie (S/FTP). La doppia schermatura permette di coprire lo spettro di frequenza più ampio possibile, poiché la calza di rame e il foglio di alluminio hanno poteri scher- manti differenti ma complementari. Inoltre, è importante ricordare che fer- marsi alla sola sigla costruttiva non è sufficiente; la schermatura in calza di rame, per essere adeguata all’ambiente industriale, deve avere un grado di copertura di almeno il 70%. Valutata la schermatura, bisogna tenere in considerazione la resistenza del cavo agli stress meccanici, come abrasione, piega, torsione ecc. La costruzione del trefolo di rame è uno dei parametri fondamentali (si veda figura 3): valutare sempre l’applicazione permette di scegliere la soluzione ideale, esattamente come avviene per i cavi di alimentazione. Alcune indicazioni base da seguire sono: − per la posa fissa è sufficiente un conduttore in rame pieno; − in caso di movimento occasionale è bene scegliere un trefolo flessibile a 7 fili; − i cavi sottoposti a stress meccanico continuativo, piega o torsione de- vono avere un trefolo a 19 fili. Nei cavi per posa mobile non è solo fondamentale che il conduttore di rame resti integro nel tempo, ma anche che le coppie del cavo mantengano invariata la loro geometria, poiché la corretta twistatura è fondamentale per la trasmissione di un segnale di qualità. Importante poi sottolineare che non tutti i cavi sono idonei a sopportare gli stress di tipo ambientale, come le temperature estreme, la presenza di oli o agenti chimici. È bene quindi assicurarsi che i materiali di cui è composta la guaina esterna siano adatti all’applicazione. In questo caso, i materiali tipi- camente utilizzati sono i medesimi dei cavi di controllo e comando; quindi, per esempio, per un’elevata resistenza agli oli e agli stress meccanici è fondamentale selezionare un cavo con guaina esterna in poliuretano (PUR). Come scegliere il connettore ideale Anche nel mondo industriale il connettore più utilizzato per i cavi Ethernet a coppie twistate resta il connettore 8P8C (8 posizioni 8 contatti), poiché ampiamente presente nei componenti attivi di rete, anche industriali. Questo connettore, comunemente ma errone- amente chiamato RJ45 (Registered Jack 45), essendo nato nel mondo delle telecomunicazioni, non ha una resistenza elevata agli stress mecca- nici, né particolare tenuta alle polveri/ liquidi (IP). Per limitare i problemi di instabilità nel tempo è quindi utile op- tare per un connettore in metallo, più robusto e in grado di garantire anche una migliore schermatura rispetto al più diffuso connettore plastico. In caso di cablaggio in campo non bisogna trascurare, poi, la verifica della compatibilità tra connettore e tipologia di conduttore del cavo che, se sottovalutata, potrebbe causare problemi non sistematici e complessi da indagare. A oggi la tecnica di connessione più usata è realizzata con il metodo della perforazione di isolamento (IDC). Esistono quindi sul mercato connettori RJ45 specifici per cavi con conduttore rigido o dedicati a trefoli extraflessibili. Per limitare l’insorgenza di problemi, la richiesta del mercato si sta spo- stando sempre più verso prodotti plug&play, garanzia di abbinamento cor- retto e di maggiore resistenza e tenuta nel tempo, grazie anche al sistema di connessione tra pin e conduttore realizzata con crimpatura o saldatura. Fig.2 - Le principali tipologie costruttive dei cavi dati in rame Fig.3 - La costruzione del trefolo di rame è uno dei parametri fondamentali che determina la resistenza del cavo agli stress meccanici Fig.4 - Connettori M12 con codifica D e X Fig.5 - Schema per eseguire correttamente l’abbinamento dei conduttori sui pin del connettore