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Cableado estructurado para ambientes industriales

En general, los procesos industriales se caracterizan por encontrarse inmersos en ambientes severos, con altos niveles de polución, vibración y humedad, en los que el cableado estructurado “normal” tiene dificultades de operación. Por esa razón, se generó el estándar TIA-1005, que regula el uso de Ethernet en plantas industriales.

El estándar TIA-1005 (“Telecommunications Infrastructure Standard for Industrial Premises”) está diseñado para el uso de Ethernet en ambientes complejos, como los que se encuentran en una planta industrial. Si bien ya existía el grupo de tarea conocido como TIA-568 (“Commercial Building Telecommunications Cabling Standard”), existen diferencias fundamentales entre ambas normativas; en general, la TIA-1005 toma muchos de los aspectos de esta última y los adapta a la complejidad de un ambiente de planta, donde la polución, vibración y humedad requieren soluciones más robustas de conectividad. Hay tres áreas principales que contribuyen al objetivo de la norma:

La norma permite la planificación y hace recomendaciones sobre las instalaciones de infraestructura para servicios de telecomunicaciones en edificios industriales.

La potencial exposición de los componentes a ambientes hostiles es el concepto central de esta norma, a diferencia de la TIA-568 que aborda los edificios comerciales, donde el ambiente es más controlado.

Los requisitos especiales del cableado para las operaciones industriales, son el principio fundamental del diseño del documento.


Cambios en la topología

En términos de la implementación de la red, las principales diferencias entre la TIA-1005 y TIA-568 son las siguientes:

La TIA-1005 permite cableado en dos pares con terminación en conectores M12 de grado militar.

Define una isla de automatización o punto de venta.

Indica la utilización de categoría 6 o superior para el cableado hacia estas islas.

Define los parámetros medioambientales que debe cumplir la conectividad.

Incluye el término MICE para definir el grado de protección y diferenciarlo del concepto de grado de protección IP.


Este término se descompone de la siguiente manera:

M:
Protección Mecánica como impacto, vibración, tensión, torsión.

I:
Ingreso de partículas sólidas y líquidas.

C:
Climático y químico, calor, humedad, radiación solar, químicos.

E:
Interferencias electromagnéticas, descargas en contacto, radiofrecuencia, inducción.

Este parámetro está regulado por el estándar TIA-1005, el que agrega un sub-índice de acuerdo con el área donde será instalado, con la siguiente recomendación:

M1 I1 C1 E1: Descripción para el peor caso para ambientes de acuerdo con la IEC/ISO 11801.

M2 I2 C2 E2: Descripción para el peor caso en ambientes intermedios.

M3 I3 C3 E3: Descripción para aquellos ambientes más severos, como lo son generalmente los de planta..

Otros requerimientos

Con el fin de que la infraestructura pueda funcionar de manera eficiente en el sector industrial, se han tenido que hacer algunas definiciones, desde el punto de vista de la instalación así como de los requisitos de cableado, y manteniendo el mismo rendimiento requerido por el estándar IEEE para Ethernet sobre par trenzado de cobre. En este sentido, uno de los principales cambios dentro de la normativa TIA-1005, hace referencia a la posibilidad de utilización de cables de 2 pares. Esta condición limita las tasas de transmisión a solo 10 o 100 Mbps para protocolos IEEE 10 Base-T y 100 Base-T. Otro factor importante dentro de estos ambientes tiene que ver con los rangos de temperatura a los que están sometidos los cables, así como los grados de flamabilidad aceptables dentro del proyecto. Respecto de los rangos de temperatura, es conocido el efecto de incremento de la atenuación sobre los 20ºC, por lo que en muchos casos, no pueden garantizarse los links definidos por la norma TIA-568 de 90 mts.


De acuerdo al lugar donde serán montados, las principales directrices para el grado de flamabilidad en los cables es la siguiente:

Cables Tipo CMX: Los cables metálicos clasificados como CMX son para uso en tuberías metálicas tipo conduit donde no existe concentración de cables, ni flujo de aire forzado.

Cables Tipo COG/CM: Los cables metálicos (CM) u ópticos (COG) son de uso general. Son adecuados para la mayoría de las aplicaciones como: instalaciones internas en centrales telefónicas, cableado horizontal, edificios comerciales, etc. Incluso, pueden ser utilizados para aplicaciones verticales en tuberías con muchos cables y donde no exista un flujo de aire forzado.

Cables Tipo Color/CMR: Los cables metálicos (CMR) u ópticos (COR), del tipo RISER son: para aplicación vertical en ductos de elevación (shaft), para instalaciones en las cuales los cables sobrepasen más de un piso y para lugares sin flujo de aire forzado.

Cables Tipo COP/CMP: Son cables ideales para cableados horizontales, en lugares confinados con o sin flujo de aire forzado. Los cables clasificados como PLENUM cumplen con la norma UL910, en la cual se verifica la propagación de la llama y la densidad del humo.

Cables Tipo LSZH: Cables con la tecnología de materiales LSZH (Low Smoke Zero Halogen) que, además de cumplir con las características de retardancia a la llama, durante el proceso de quema, presentan una baja emisión de humo y no generan gases tóxicos, Aumentando de esta forma la seguridad para las personas. Esta condición también puede tener condiciones de retardante a la llama, de acuerdo con la clasificación de la IEC que define esta normativa de acuerdo con los siguientes parámetros:

• IEC 332-1 equivalente a un cable CMX, pero con condición LSZH.

• IEC 332-2 equivalente a un cable CM, pero con condición LSZH.

• IEC 332-3 equivalente a un cable CMR, pero con condición LSZH.

Artículo gentileza de Electrónica del Pacífico S.A. www.elpa.cl

Agosto 2014
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