Imaginez une usine tentaculaire ou un parc industriel complexe où plusieurs appareils CPL Allen-Bradley sont répartis dans différentes zones, certains étant distants jusqu'à 1,5 kilomètre. Le défi réside dans l'établissement d'un réseau Ethernet stable connectant tous les automates à FactoryTalk View Studio SE pour une surveillance et une gestion centralisées. Alors que l'Ethernet en cuivre traditionnel ne répond pas à de telles exigences longue distance, la communication par fibre optique apparaît comme la solution optimale, même si elle soulève des questions sur la configuration, la latence et les méthodes de connexion.

La sélection d'un commutateur Ethernet Allen-Bradley doté de ports fibre optique dédiés marque la première étape vers la création d'un réseau fibre optique efficace. La clé d’une configuration appropriée des câbles à fibre optique réside dans la compréhension des types d’interface et des supports fibre. Les commutateurs Ethernet industriels d'Allen-Bradley, tels que la série Stratix, utilisent généralement des connecteurs et des câbles fibre standard de qualité industrielle, éliminant ainsi le besoin de solutions personnalisées.

De nombreux modèles, comme la série Stratix 2000, sont dotés d'interfaces LC Duplex, un type de connecteur courant et facile à utiliser prenant en charge la transmission optique d'une longueur d'onde de 1 310 nm via une fibre multimode à indice gradué. Lors du choix de la fibre multimode, deux spécifications principales émergent : 62,5/125 μm et 50/125 μm. Les deux peuvent répondre à l’exigence de distance de 1,5 km, avec des portées maximales typiques atteignant 2 000 mètres.

Une préoccupation courante consiste à savoir si les communications longue distance introduisent une latence significative affectant les performances en temps réel des automates. La technologie de la fibre optique élimine efficacement ce souci. La vitesse de transmission de la fibre Ethernet dépasse de loin les capacités de traitement des communications des API. Même sur des distances de 1,5 km, le temps de transmission du signal reste négligeable par rapport aux délais de traitement internes du PLC.

Les fibres optiques offrent une bande passante exceptionnelle avec une atténuation minimale du signal, ce qui les rend idéales pour les communications industrielles longue distance sans compromettre la réactivité du système. Pour les automates Allen-Bradley MicroLogix, la réponse de communication n'est pas affectée par la distance physique lors de l'utilisation de réseaux fibre.

1. Sélectionnez les cavaliers de fibre appropriés :Choisissez des cavaliers de connecteur LC correspondant au support fibre sélectionné (multimode).
2. Nettoyer soigneusement les connecteurs :Utilisez des outils de nettoyage de fibres spécialisés pour éliminer la poussière des cavaliers et des ports de commutation.
3. Établir des connexions :Insérez les extrémités du cavalier dans les ports du commutateur et les périphériques réseau, en sécurisant les connecteurs LC avec leur mécanisme d'encliquetage.

Lorsque l'on s'approvisionne en câbles à fibres optiques auprès de fabricants comme Belden, deux options structurelles émergent :

• Tube lâche :Comprend des tubes tampons remplis de gel protégeant les fibres des stress environnementaux comme l'humidité et le gel, ce qui les rend idéales pour les environnements extérieurs ou difficiles.
• Tampon serré :Applique des revêtements de protection directs pour une meilleure résistance mécanique et une terminaison plus facile, adaptés aux installations intérieures telles que les centres de données ou le câblage des bâtiments.

Pour les implémentations d'accès à distance FactoryTalk AssetCenter, la construction à tubes lâches s'avère plus fiable pour les segments de routage extérieurs, tandis que la zone tampon étroite fonctionne mieux pour les parcours intérieurs.

Les câbles à fibre optique contiennent plusieurs conducteurs (1 à 12), dont la sélection dépend de la conception du réseau et des besoins d'extension :

• 1-2 cœurs :Connexions point à point de base (paires émission/réception)
• 4 à 12 cœurs :Fournit une redondance ou des chemins de communication séparés pour différents protocoles ou extensions futures

Alors qu'Ethernet de base nécessite deux fibres, la sélection de câbles de 4 à 8 conducteurs offre une plus grande flexibilité pour séparer les signaux de contrôle des flux de données ou pour s'adapter à la croissance future du réseau.

Pour les implémentations de 1 000 Mbps (gigabit) sur des distances de 1,5 km :

• Fibre multimode (MMF) :Fonctionne sur des distances plus courtes (≤ 550 m à 1 000 Mbps en utilisant la fibre OM3/OM4), devenant peu pratique pour les exigences Gigabit de 1,5 km.
• Fibre monomode (SMF) :Le choix préféré pour l'Ethernet Gigabit longue distance (1000Base-LX), prenant en charge la transmission jusqu'à 10 km.

Pour les réseaux Gigabit de 1,5 km, la fibre monomode avec les modules SFP 1000Base-LX dans les commutateurs Stratix 8000 offre des performances optimales. Si des contraintes budgétaires existent et que 100 Mbps suffisent, la fibre multimode avec ports 100Base-FX reste viable, mais pas pour des vitesses gigabit à cette distance.