MS通信 2008.2




MS通信是日商愛模系統股份有限公司每月在中文網站上定期發行的刊物。MS通信的源泉主要來自愛模系統在日本每月發行的企業月刊MS Today。MS Today自1992年創刊以來，在日本的發行量已達6萬多份。其內容包括：日本的測控行業的最新動向，實際應用案例，愛模系統的產品介紹，展覽會，免費培訓資訊等對廣大用戶有用的資訊。發行MS通信旨在通過介紹愛模系統的產品，向台灣用戶提供日本的行業資訊，增進兩國的技術交流。殷切希望MS通信成為溝通愛模系統和廣大用戶資訊交流的橋梁。歡迎對該刊物提出寶貴意見。

帶避雷器的8埠網絡集線器（型號：SHSP）

目前EtherNet架構, 乃是被廣泛作為使用資訊通信網絡模式之一。無論是辦公室還是PA、FA的現場，Ethernet在PLC等控制儀器間或和HMI（人機界面）的通信中都有大量的應用。隨著Ethernet設備的低價格化以及它本身具有的高密度數據通信等優點，Ethernet在未來工廠上的應用將不斷地增加。

另一方面，或許和當今異常的氣象息息相關，因此由雷電所引起的災害也不斷的在增加中，對社會上經濟上造成的損失很大。我們常常接到咨詢電話，提到網絡集線器經常遭到雷災，詢問有沒有對策因應。

這次將介紹8埠的網絡集線器（型號：SHSP），該產品除了在電磁相容特性、耐震動、使用環境溫度等技術, 各參數方面滿足工業應用的需求以外，還增加了避雷的功能，具有很高的可靠性。

1，外觀

SHSP的外觀如圖1所示。考慮到盤內安裝的需要，縱向安裝時考量不占橫向的空間。儘管有8個通訊埠，寬度卻只有40毫米。

2，功能和特征

SHSP的功能和特徵如下。
1）符合100BASE-TX/10BASE-T的標準。
每個埠都標準具備Auto-Negotiation功能（100M/10M，Full Duplex/Half Duplex自動切換）以及Auto-MDI/MDI-X功能（Straight through cable/Cross over cable 自動切換），便於網絡的構築以及連接設備的更換。
2）通過序列埠和PC連接可以設定每個LAN埠Auto-Negotiation功能的On/Off（Off時設定100M/10M，Full Duplex/Half Duplex）。
即使使用適配器不帶Auto-Negotiation功能的舊的LAN設備，或由於線纜的條件制約特意對每個埠有波段限制時都能有效設定。除此以外能監視內部狀態。
3）全埠帶避雷功能。
每個埠都帶避雷功能。
根據IEC61000-4-5(EMC-Surge Immunity test)的規定，在和建築物非密集地區,架設的室外線纜連接時，考慮到雷電影響的最壞條件，將雷電湧試驗的標準水平設定為4KV。
但事實上感應雷的大小因雷電的規模以及線纜的架設條件而異，並不能一概加以定義。雖然LAN線纜一般架設在室內，但考慮到更苛刻條件下的使用狀態，浪湧試驗的水準提高到10KV。
在沒有雷電湧影響的環境下使用時可以選擇不帶避雷功能的型號。
4）避雷電路的壽命狀態通過LED顯示。還有接點輸出，便於遠距離掌握產品的交換時期、破損狀態、停電等狀態。
5）環境適應性質。
⋅符合CE EMC指令（預定）
⋅耐震動性：10-150Hz/1G X,Y,Z方向各80分鐘
⋅使用溫度範圍：-5度至60度（攝氏）
6）符合RoHS環境保護標準。
7）35毫米DIN導軌安裝。
8）電源、接點輸出、接地端子採用了可靠性高的螺釘端子。
9）供電無需使用AC電源適配器。
10）帶兩組電源端子，可以做到電源冗餘。
11）省功率的設計。
（最大負載時的功率：實際能力5.3W）
採用高散熱性的金屬外殼，控制了內部的蓄熱量，提高信賴性。

3，Ethernet防雷措施的重要性

Ethernet設備由於使用的線纜一般是室內佈線，很多人認為和雷災無關。但是室內配線就安全這種說法來分析,針對於能完全遮罩電磁波的建築物（圖2）。

某文獻中提到，在距離1公里遠的地方受到例如30KA中等程度的雷擊時，架設在距地面10米高的電線上將產生感應雷。這個的數據是針對室外配線的情況而定，但由於雷的電磁能量相當大，即使是室內配線，如果遮罩不是很充分的話，透過建築物牆壁侵入的電磁波也會在線纜上產生感應浪湧（圖3）。

還有可能的是，連接避雷針和接地極的避雷導線上通過落雷的電流時產生的電磁場也有可能穿透牆壁，再和避雷導線平行架設的LAN線纜上,產生感應高的電壓（圖4）。

即使LAN線纜上沒有受到感應雷侵入的影響，也會存在接地間產生電位差的問題。在各大的廠區建築物內使用Ethernet設備，產生雷擊時各安裝點的接地電位不一定等勢。而Ethernet設備由LAN線纜連接，該接地電位差作為過電壓將加在Ethernet設備上。
這樣諸加在LAN線纜上的感應浪湧和過電壓會導致Ethernet設備的損壞（圖5）。

網絡集線器是網絡的核心部分。如果不保護它免受損壞，當雷災發生將會波及到整個網絡系統。我們著眼於這點，為將可能出現的危害防範於未然，開發SHSP。
SHSP的避雷功能只針對於LAN埠。電源端子還需另外使用電源用避雷器，和其他電子設備一起採取保護的對策。接點輸出如果需要分送到遠距離的地方，還需要另外使用避雷器。

Ethernet設備遭到絕緣破壞、功能停止，嚴重時會導致辦公室停工和工廠的停產。達到這種嚴重狀態時，損失就不僅僅是設備的修理費，而是無數倍的損失。為了維持高度資訊通信社會的正常運作，Ethernet設備的防雷措施已成為不能忽略的問題。

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