在當(dāng)今全球自動(dòng)化工業(yè)過(guò)程中，連接器在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和系統(tǒng)中占有的空間越來(lái)越有限。下一代微型工業(yè)連接器在平衡空間限制和數(shù)據(jù)性能上日益巧妙。

     在2018年漢諾威博覽會(huì)上，哈廷將小型化確定為確定綜合工業(yè)工藝演變的六種趨勢(shì)之一，其它是數(shù)字化、集成化、電子移動(dòng)、模塊化和客制化。數(shù)字化在工業(yè)領(lǐng)域具有重要意義，在智能裝備和高速數(shù)據(jù)傳輸上產(chǎn)生了迭代式的增長(zhǎng)。智能產(chǎn)品，如照相機(jī)、傳感器和執(zhí)行器等，都使用高速以太網(wǎng)來(lái)擴(kuò)展互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。

    工業(yè)部門的小型化和數(shù)字化相結(jié)合，導(dǎo)致視覺(jué)系統(tǒng)和機(jī)器人一體的網(wǎng)絡(luò)的增加。攝像機(jī)、監(jiān)視器和傳感器集成到生產(chǎn)線的較小空間中，收集信息，提高質(zhì)量和減少停機(jī)時(shí)間。“數(shù)據(jù)就是一切，”Harting UK的產(chǎn)品和應(yīng)用經(jīng)理凱文·坎納姆(Kevin Canham)說(shuō)。今天，隨著Industry4.0變得越來(lái)越普遍，“幾乎任何東西”都可以被監(jiān)控。例如：光學(xué)系統(tǒng)可用于工廠中識(shí)別和拒收生產(chǎn)中的部件?！靶畔⒃蕉啵刂七^(guò)程就越好?！?/span>

    傳感器收集信息，如溫度、濕度、振動(dòng)和光線等，監(jiān)測(cè)生產(chǎn)過(guò)程或系統(tǒng)的所有方面。對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，并將其發(fā)送到云中進(jìn)行分析或存儲(chǔ)。數(shù)據(jù)傳輸必須以較高的數(shù)據(jù)速率進(jìn)行傳輸，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題，盡量避免或減少干擾。如果參數(shù)被破壞，則可以在精確的位置進(jìn)行預(yù)測(cè)維護(hù)，以減少生產(chǎn)過(guò)程中的停機(jī)時(shí)間或停工時(shí)間。

工業(yè)4.0，也稱為智能工廠或網(wǎng)絡(luò)化工廠，但這并不意味著所有通信都是無(wú)線的，連接器就是多余的。在機(jī)器人技術(shù)中，數(shù)據(jù)被發(fā)送到機(jī)器人的頭部，以決定移動(dòng)的方向、角度和速度等。連接器用于傳輸傳感器的數(shù)據(jù)到云端進(jìn)行分析，它們還用于發(fā)送用于預(yù)測(cè)維護(hù)的信號(hào)等。Canham說(shuō)，記錄數(shù)據(jù)的方法已經(jīng)演變成了更小的選擇，比如使用Raspberry PI板（一種現(xiàn)場(chǎng)附加的計(jì)算機(jī)），或者哈廷的模塊化工業(yè)計(jì)算體系結(jié)構(gòu)(MICA)計(jì)算機(jī)等。

   “連接器越好，數(shù)據(jù)傳輸率越高，但尺寸并不是越大，”Canham說(shuō)。30多年來(lái)，業(yè)界一直依賴于RJ 45連接器，但對(duì)于今天的平板移動(dòng)設(shè)備、顯示器、較小的自動(dòng)化設(shè)備、照相機(jī)和視覺(jué)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，它實(shí)在太大了。對(duì)于許多應(yīng)用來(lái)說(shuō)，RJ 45也不夠牢固；它的鎖定環(huán)片很容易被破壞，導(dǎo)致接觸問(wèn)題。因此，哈廷和Hirose共同開(kāi)發(fā)了一種替代方案，IX工業(yè)微型以太網(wǎng)接口。

對(duì)節(jié)省空間互連的需求導(dǎo)致了IX工業(yè)連接器的發(fā)展。

    IX是RJ 45接口的替代品，RJ 45接口是以太網(wǎng)連接的同義詞。Canham說(shuō)：“自RJ 45出現(xiàn)以來(lái)，應(yīng)用很廣，IX不會(huì)完全取代它，至少在5到10年內(nèi)不會(huì)?！比欢谔钛a(bǔ)一些空白，小型化使RJ 45連接器的使用成為問(wèn)題。IX接口是按照工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)IEC61076-3-124設(shè)計(jì)的，該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了工業(yè)連接器的尺寸和機(jī)械、電氣和傳輸特性等。與RJ 45相比，它的PCB插孔尺寸減少了70%。它還在單一接口上結(jié)合電源和數(shù)據(jù)傳輸，節(jié)省寶貴的空間，并滿足今天的工業(yè)環(huán)境日益增長(zhǎng)的性能要求。

    為了解決堅(jiān)固性問(wèn)題，IX設(shè)計(jì)用兩個(gè)金屬扣鉤取代RJ 45的塑料鎖緊片。這種結(jié)構(gòu)是為了確保牢固的連接，因?yàn)閷?duì)RJ 45的批評(píng)之一是塑料鎖緊片容易折斷。鎖扣為安全連接提供觸覺(jué)反饋。所述鎖扣被合成到金屬小盒中以進(jìn)行屏蔽，這也提高了信號(hào)的完整性。

    該接口提供了電纜與PCB的防振連接，并已測(cè)試了多達(dá)5，000次咬合周期。連接器還可以垂直或水平地連接到電路板上，這樣可以在最終產(chǎn)品設(shè)計(jì)中節(jié)省空間，特別是在數(shù)字產(chǎn)品應(yīng)用中，在這種情況下，電路板上的I/O位置可能是由外部因素決定。

Hirose的IX工業(yè)系列連接器

    Hirose的IX工業(yè)系列連接器符合新的IEC標(biāo)準(zhǔn)IECPAS 61076-3-124，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)用于工業(yè)以太網(wǎng)連接器。他們有一個(gè)小的，堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)，特別是為工業(yè)環(huán)境中的高速傳輸設(shè)計(jì).和哈廷一樣，Hirose也在努力發(fā)展新的ix工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品。

五通孔回流(THR)屏蔽觸點(diǎn)將插座固定在PCB上，防止因?qū)Σ遄┘雍芨叩牧Χ鴮?duì)導(dǎo)體軌道造成的損壞。此外，Canham指出，360°屏蔽為數(shù)據(jù)傳輸提供了很高的電磁兼容性。另一個(gè)改進(jìn)是電纜護(hù)套與插頭連接之間的卷曲連接。與RJ 45連接器不同，連接不需要螺絲刀。最初，IX只是在工廠打端子，后來(lái)哈廷推出了絕緣位移接觸(IDC)版本。這只需要一個(gè)簡(jiǎn)單的鉗子工具就可以在應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)打端子。

     該微型工業(yè)連接器具有Cat 6A性能，可用于1-10 Gb/s以太網(wǎng)，其高載流能力使當(dāng)前和未來(lái)的以太網(wǎng)電源(POE)應(yīng)用都適用。該IX接口也符合軌道交通的EN 50155的抗沖擊和振動(dòng)的規(guī)范要求。

由于RJ 45連接的應(yīng)用廣泛，IX產(chǎn)品采用速度緩慢，Harting已經(jīng)在改進(jìn)接口技術(shù)。比如密封IP 65的RJ45用于防灰塵和防水。Canham說(shuō)：“用了很多年的時(shí)間才使磁和燈光信號(hào)通過(guò)RJ 45傳輸；所有這些都延伸到IX產(chǎn)品上。”

其他計(jì)劃中的開(kāi)發(fā)包括以太網(wǎng)交換機(jī)產(chǎn)品，這些產(chǎn)品可以與IX一起使用，盡管典型的工業(yè)自動(dòng)化交換機(jī)事實(shí)上是根據(jù)RJ 45來(lái)設(shè)計(jì)的。iX 是一個(gè)得到DIN，IEC，和其他標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)的批準(zhǔn)的開(kāi)放的標(biāo)準(zhǔn)?？{姆說(shuō)，將其作為專利設(shè)計(jì)來(lái)提供，是“搬起石頭砸自己的腳”?！伴_(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)意味著更多的應(yīng)用產(chǎn)生?！?/span>

    另一家公司是TE Connectivity，該公司生產(chǎn)Ampmodu連接器系統(tǒng)，最近增加了符合UL和VDE標(biāo)準(zhǔn)的2毫米頭端和插座連接器，節(jié)省了工業(yè)設(shè)備設(shè)計(jì)的空間。

TE連接器

    TE連接器通過(guò)在其Ampmodu連接器系統(tǒng)中添加2mm頭針來(lái)實(shí)現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用?！鞍鍖?duì)板(Btb)和線路板(Wtb)的頭所占空間更小，”TE Connectivity的工業(yè)設(shè)備板連接全球產(chǎn)品經(jīng)理薩梅爾特里卡(Sameer Trikha)說(shuō)。

這種設(shè)計(jì)適用于自動(dòng)表面安裝技術(shù)(SMT)，THR(針內(nèi)粘貼)，和傳統(tǒng)的通孔等，通孔板厚可在1.2mm，1.6mm和2.4mm等。這種頭端設(shè)計(jì)可與制造商的連接器互配，而中心鎖存則是專為高振動(dòng)環(huán)境而設(shè)計(jì)的。該公司還將在今年晚些時(shí)候推出配線板安裝和金屬線應(yīng)用插座。

廣瀨EF1 系列能載160A電流

    除了共同開(kāi)發(fā)IX接口，Hirose還為工業(yè)應(yīng)用推出了EF1系列，其中小型化和性能要求DIN軌道安裝、帶線插座和插頭，以及面板安裝等，能承受大功率連接以及高達(dá)160 a的電流。

這種設(shè)計(jì)允許使用JIS C 9711手動(dòng)工具在一次性將電纜插入連接器外殼。內(nèi)部彈性觸點(diǎn)和卡入鎖合理配合。在功率控制器、逆變器、機(jī)器人控制器和其他工業(yè)設(shè)備中使用多個(gè)連接器時(shí)，也有四種咬合方式來(lái)防止不正確的匹配。

隨著工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)的普遍應(yīng)用，這種新一代工業(yè)連接器將進(jìn)入大型工業(yè)連接器無(wú)法進(jìn)入的空間，而不會(huì)喪失特性或功能。確保工業(yè)產(chǎn)品的升級(jí)換代和發(fā)展。