在當(dāng)今全球自動化工業(yè)過程中，連接器在產(chǎn)品設(shè)計和系統(tǒng)中占有的空間越來越有限。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之一，其它是數(shù)字化、集成化、電子移動、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。智能產(chǎn)品，如照相機、傳感器和執(zhí)行器等，都使用高速以太網(wǎng)來擴展互聯(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)致視覺系統(tǒng)和機器人一體的網(wǎng)絡(luò)的增加。攝像機、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)量和減少停機時間。“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。今天，隨著Industry4.0變得越來越普遍，“幾乎任何東西”都可以被監(jiān)控。例如：光學(xué)系統(tǒng)可用于工廠中識別和拒收生產(chǎn)中的部件?！靶畔⒃蕉?，控制過程就越好。”

    傳感器收集信息，如溫度、濕度、振動和光線等，監(jiān)測生產(chǎn)過程或系統(tǒng)的所有方面。對數(shù)據(jù)進行整理，并將其發(fā)送到云中進行分析或存儲。數(shù)據(jù)傳輸必須以較高的數(shù)據(jù)速率進行傳輸，以便及時發(fā)現(xiàn)和解決問題，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行預(yù)測維護，以減少生產(chǎn)過程中的停機時間或停工時間。

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線的，連接器就是多余的。在機器人技術(shù)中，數(shù)據(jù)被發(fā)送到機器人的頭部，以決定移動的方向、角度和速度等。連接器用于傳輸傳感器的數(shù)據(jù)到云端進行分析，它們還用于發(fā)送用于預(yù)測維護的信號等。Canham說，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)場附加的計算機），或者哈廷的模塊化工業(yè)計算體系結(jié)構(gòu)(MICA)計算機等。

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

對節(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：“自RJ 45出現(xiàn)以來，應(yīng)用很廣，IX不會完全取代它，至少在5到10年內(nèi)不會?！比欢?，它正在填補一些空白，小型化使RJ 45連接器的使用成為問題。IX接口是按照工業(yè)標準IEC61076-3-124設(shè)計的，該標準規(guī)定了工業(yè)連接器的尺寸和機械、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)境日益增長的性能要求。

    為了解決堅固性問題，IX設(shè)計用兩個金屬扣鉤取代RJ 45的塑料鎖緊片。這種結(jié)構(gòu)是為了確保牢固的連接，因為對RJ 45的批評之一是塑料鎖緊片容易折斷。鎖扣為安全連接提供觸覺反饋。所述鎖扣被合成到金屬小盒中以進行屏蔽，這也提高了信號的完整性。

    該接口提供了電纜與PCB的防振連接，并已測試了多達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標準IECPAS 61076-3-124，這個標準用于工業(yè)以太網(wǎng)連接器。他們有一個小的，堅固的結(jié)構(gòu)，特別是為工業(yè)環(huán)境中的高速傳輸設(shè)計.和哈廷一樣，Hirose也在努力發(fā)展新的ix工業(yè)標準產(chǎn)品。

五通孔回流(THR)屏蔽觸點將插座固定在PCB上，防止因?qū)Σ遄┘雍芨叩牧Χ鴮?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。另一個改進是電纜護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，后來哈廷推出了絕緣位移接觸(IDC)版本。這只需要一個簡單的鉗子工具就可以在應(yīng)用現(xiàn)場打端子。

     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)在改進接口技術(shù)。比如密封IP 65的RJ45用于防灰塵和防水。Canham說：“用了很多年的時間才使磁和燈光信號通過RJ 45傳輸；所有這些都延伸到IX產(chǎn)品上?！?/span>

其他計劃中的開發(fā)包括以太網(wǎng)交換機產(chǎn)品，這些產(chǎn)品可以與IX一起使用，盡管典型的工業(yè)自動化交換機事實上是根據(jù)RJ 45來設(shè)計的。iX 是一個得到DIN，IEC，和其他標準機構(gòu)的批準的開放的標準?？{姆說，將其作為專利設(shè)計來提供，是“搬起石頭砸自己的腳”?！伴_放標準意味著更多的應(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標準的2毫米頭端和插座連接器，節(jié)省了工業(yè)設(shè)備設(shè)計的空間。

TE連接器

    TE連接器通過在其Ampmodu連接器系統(tǒng)中添加2mm頭針來實現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用。“板對板(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。

這種設(shè)計適用于自動表面安裝技術(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)計可與制造商的連接器互配，而中心鎖存則是專為高振動環(huán)境而設(shè)計的。該公司還將在今年晚些時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160 a的電流。

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

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)連接器將進入大型工業(yè)連接器無法進入的空間，而不會喪失特性或功能。確保工業(yè)產(chǎn)品的升級換代和發(fā)展。