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 Cableado Estructurado para  Ambientes Industriales
Por Patricio Urrutia Sanhueza, Gerente de Ingeniería de Electrónica del Pacífico. www.elpa.cl 

La solución Ethernet para uso industrial está relacionada a productos de cableado estructurado que pueden ser utilizados en cualquier tipo de ambiente que sufra, principalmente, niveles críticos de polvo y humedad, y no solamente en industrias. Todos ellos ofrecen un grado de protección más elevado y adecuado para ambientes agresivos.

Todos los ambientes de red sufren con el polvo, pero en determinadas aplicaciones, su concentración y composición son críticas, pudiendo dañar la conexión en el punto expuesto de red, hasta perder totalmente la señal. Para que eso no ocurra, se generan inversiones adicionales en el mantenimiento de los puntos críticos. Lo mismo sucede en el caso de humedad, que al ser un problema "invisible" en un primer momento, puede causar daños mayores.

Las principales fallas identificadas de los cableados comunes en ambientes críticos son:

Falla de polvo higroscópico: materiales sólidos en suspensión pueden depositarse en las superficies de las placas de circuito impreso o en los contactos, formando un puente entre los dos conductores y causando corto circuito.

Oxidación: humedad elevada daña los contactos, causando varios tipos de corrosión en los contactos que pueden llevar a fallas en el sistema.

Fatiga: con la presencia de partículas en las áreas de contacto, las capas de metales preciosos pueden sufrir deterioro durante los procesos de conexión.

Desconexión: ambientes con vibración pueden dañar los contactos de los conectores, causando pérdidas de las señales de comunicación.



Normas para la identificación de las áreas críticas

La norma ANSI/TIA/EIA 1005-Telecommunication Infrastructure Standard for Industrial Premises, especifica el proyecto y las prácticas de construcción para edificios industriales, detallando los requisitos de cableado, distancias, configuraciones y topologías que suplementan la norma general de Edificaciones Comerciales (EIA/TIA 568C-2). El estándar adoptado en esta norma crea tres niveles de hostilidad de los ambientes industriales (conocidos como MICE), representando el “3” el nivel más crítico:

M: Mecánico (impacto, vibración, tensión, torsión, etc).

I: Ingreso (partículas sólidas y líquidas).

C: Climático y Químico (temperatura, humedad, radiación solar, productos químicos, etc.).

E: Interferencias electromagnéticas (descarga en contacto y en arco, radiofrecuencia, tensión de línea, inducción, etc.). Los productos aplicables, deben atender los diferentes niveles de los parámetros MICE:

Productos UTP convencionales en las salas de telecomunicaciones (M1/I1/C1/E1).

Productos FTP para los niveles 2 y 3 de Interferencia electromagnética (E2/E3).

Productos IP67 para los niveles 2 y 3 para los parámetros químicos e ingresos (I3/C3). La elección de productos con o sin blindaje, depende del nivel de interferencias electromagnéticas en la ubicación de instalación. Las interferencias causadas por máquinas industriales, fuentes inductivas, lámparas fluorescentes o tensiones elevadas pueden perjudicar la transmisión de datos sobre cables de cobre. En estos casos, se recomienda el uso de productos blindados con una infraestructura de instalación adecuada (electro-conductos cerrados, puesta a tierra, vinculación, etc.).


Consideraciones sobre la tecnología de enlace

El enlace (o canal) efectúa la transmisión de datos del aparato activo ubicado en la sala o armario de telecomunicaciones, hasta la máquina en la isla de automatización, posiblemente situada en el área productiva. El canal está básicamente compuesto por los cables, accesorios de distribución (patch panel), enchufes de conexión y cables de interconexión (patch cords).

La asociación de los productos con diferentes índices de protección es permitida, colocando los elementos con el menor grado de protección en la sala o armario de telecomunicación y aquéllos con el mayor nivel en las áreas de producción.

En una configuración blindada, es importante que sean puestos a tierra los patch panels en la sala de telecomunicación al respectivo TGB. La instalación con productos blindados deberá ser hecha con un cuidado especial en lo que se refiere a la malla de puesta a tierra para que la vinculación del enlace sea correctamente efectuada.

La solución Ethernet Industrial es indicada para ambientes que:

• Exponen el cableado a residuos sólidos.
• Ofrecen humedad constante.
• Tienen variaciones de temperaturas significativas.
• Utilizan productos químicos en su proceso o limpieza.
• Poseen una gran concentración de equipos mecánicos.
• El cableado es expuesto a algún tipo de abrasión.

Julio 2012
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