De mest almindelige tilfælde er kommunikation mellem udstyr, der
bevæger sig langs et spor, som erstatning for slæberinge i
roterende udstyr og til at sende et uforstyrret radiosignal på
lokaliteter, hvor der er forhindringer eller en udformning af
gulvet i et produktionslokale, der forhindrer et klart signal
mellem sender og modtager, der skal kunne ‘se’ hinanden.
Udstrålende kabel – hvad er det?
Et udstrålende kabel er en lang, fleksibel antenne med slidser,
der kan udstråle radiosignaler – det kan føres rundt om hjørner,
langs monorailsystemer og gennem tunneller for at udbrede trådløse
datasignaler i situationer, der er vanskelige eller umulige for
traditionelle antenner. Da de udstrålende kabel antenner kan
monteres få centimeter fra det sted, hvor signalet skal modtages,
isolerer kablet det trådløse signal fra at kunne blive modtaget af
andre maskiner, der står på produktionslokalets gulv.
Og kablet kan leveres i forskellige længder, der modsvarer
kravene fra de fleste applikationer.
I et typisk coaxial kabel er der svøbt en metalskærm rundt om
lederen, der isolerer de transmitterede signaler i kablet fra de
elektromagnetiske bølger i luften rundt om kablet. Det hjælper med
til at opretholde et stærkt signal i kablet og forhindrer signalet
i at skabe interferens i naboudstyr, der også anvender trådløs
kommunikation.
Uden afskærmningen ville kablet fungere som antenne og
transmittere det signal, der sendes i kablet, ud i luften – samt
modtage radiosignaler fra andre, trådløse enheder. De, der kan
huske det gamle, analoge kabel tv, kan sikkert huske at vi så
‘spøgelses’ billeder på visse kanaler. I stedet for kun at modtage
det videosignal, der blev udsendt af kabelfirmaet gennem coaxial
kablet, modtog vi også kanalens luftbårne transmission af det samme
videosignal. Det blev opfanget af coaxialkablet som om det var en
antenne. Dette var en utilsigtet brug af udstrålende kabler og de
medførte uønskede resultater.
Det samme princip, der gav os slørede fjernsynsbilleder den
gang, bruges nu til at fremstille kabler, der udsender signaler med
vilje. Det kaldes udstrålende kabler, eller leaky feeder kabler.
Forskellen på udstrålende kabler og dårligt afskærmede tv kabler
er, at skærmen på et udstrålende kabel er designet med nøjagtige
slidser, der tillader udsendelse af signaler på en bestemt
frekvens. Derfor er disse kabler nøjagtigt tunet til det
radioudstyr, de skal fungere med. Kablernes afskærmning blokerer
stadig uønskede radiosignaler, men tillader udsendelse og
modtagelse af signaler med den korrekte frekvens fra lederen inde i
skærmen. Det er det, der får et udstrålende kabel til at fungere
som en antenne.
Nøjagtig placering af radiosignaler i tætpakkede anlæg
En anden fordel ved at bruge udstrålende kabler, er muligheden
for at kunne sende radiosignalerne meget præcist. Anvendelse af
udstyr til trådløs kommunikation i fabrikker bliver stadig mere
almindelig, og det medfører, at omgivelserne i produktionslokalerne
er fyldt med radiobølger på alle, almindelige frekvenser. Det udgør
et virkeligt problem for maskinbyggerne, der skal bruge
radiokommunikation til deres produkter.
Men med en løsning, der bruger udstrålende kabler, kan nye
maskiner leve i fredelig sameksistens i et tætpakket radiomiljø –
uden at medvirke til en øget radiokakafoni. Det sker, fordi de
udstrålende kabler kun udsender radiobølger i én retning, og kun
har brug for netop den sendestyrke, der skal til for at kunne
kommunikere med en anden antenne på en relativ fastlåst afstand.
Mens fabrikkens generelle wi-fi net skriger til alle, der vil
lytte, kan udstyret på den nye maskine arbejde med bare en
hvisken.
Denne fordel er særlig vigtig ved roterende maskiner, der
traditionelt brugte slæberinge til at lede kommunikationssignaler
fra I/O på de bevægelige dele af maskinen til en kontroller på den
faste del. Slæberinge er dyre at installere, de skal have
regelmæssig service og vedligeholdelse – og har alligevel en dårlig
hastighed på kommunikationen på grund af støj fra ringene og de
pick-up’er, der slæber på ringene.
Traditionel trådløs kommunikation kan fungere, men ofte vil
maskinens bevægelser forstyrre det trådløse link, så der skal
bruges mere sendestyrke til antennen – og det medfører mere
‘støjforurening’ i radiobølgerne. Derfor bruges udstrålende kabler
i disse applikationer for at få en klar, vedvarende tilgang til den
roterende antenne, uden interferens fra andre, trådløse systemer i
nærheden.
Fleksibilitet
Udstrålende kabler har også fordele i kraft af deres indbyggede
fleksibilitet. Da det er et kabel, kan det følge næsten enhver
retning for at sende trådløse signaler på steder, hvor en antenne
kun lige rækker. En af de tidligste applikationer for udstrålende
kabler var at muliggøre to-vejs radioforbindelse for medarbejdere,
der skulle tage sig af nødsituationer inde i vej- og togtunneller.
Når der er tale om industrielt brug, er der mange områder, der er
vanskelige at nå, hvad enten det er aktuelle tunneller eller
‘radio-tunneller’, der er opstået ved forhindringer. Et eksempel på
dette kunne være et lager, hvor metalreoler og varerne på hylderne
kan være forhindringer og kan bevirke tilbagekastninger for en
traditionel antenne. Udstrålende kabler kan monteres langs gangene,
så der er stærke signaler lige dér, hvor der er behov for det.
Resume
Udstrålende kabler har unikke fordele ved visse udfordringer med
industriel kommunikation. De medfører konsistent overførsel af data
over lange afstande, de kan udformes, så de leverer signaler i
miljøer, der er vanskelige at nå, og de formindsker radiosignal
‘flaskehalse’ i produktionsanlæg ved at begrænse radiosignalerne
til netop det område, hvor de skal bruges.
Disse fordele er særligt værdifulde i applikationer, hvor maskiner
skal bevæge sig langs en prædefineret linje, hvor terrænet med en
facilitet er særlig vanskeligt at nå med almindelig
radiokommunikation, og hvor signaler fra roterende udstyr bliver
udsendt via slæberinge.
Der skal tages hensyn, når der skal vælges og installeres
komponenter i en løsning med udstrålende kabel. Men – med en smule
forarbejde og rådgivning fra en erfaren leverandør af trådløst,
industrielt udstyr til radiokommunikation, vil et system med
udstrålende kabel være en problemfri form for kommunikation til de
vanskeligste applikationer
