Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik USB über Klemmen führen


von Christian O. (ottelo)


Lesenswert?

Hallo
Ich muss eine USB 2.0 Verbindung (Industriekamera) über eine 
Klemmleiste, ein Stammkabel und dann wieder Klemmleiste zu einem PC 
führen. Wie zu erwarten war, funktioniert es nicht so einfach. Mein 
erster Versuch bestand aus Klemmleisten von Phoenix Contact und einem 1m 
langem mehradrig verdrilltem Kabel (hat nur ein Außenschirm). Das Kabel 
von der Kamera zur ersten Klemmleiste ist ein einfaches USB Kabel, dass 
ich am Ende abgeschnitten und dann aufgelegt hatte. Der Schirm wird über 
eine separate Klemme geführt. Am anderen Ende genau das gleiche zum PC 
hin. Wie zu erwarten findet der PC die Kamera, jedoch werden keine 
Bilder angezeigt. Ohne Stammkabel, d.h. Kamera - USB Kabel - Klemme - 
USB Kabel - PC funktioniert es (noch). Hat jemand Erfahrung mit solch 
einer Situation? Ich würde es ansonsten mal mit einem USB-Verstärker in 
der Nähe der Kamera versuchen.

von Won K. (Firma: Outside the Asylum) (the_sane)


Lesenswert?

Ich würde einen USB-Cat5 Umsetzer versuchen, die sind für sowas gebaut.

von Meister E. (edson)


Lesenswert?

Wie lange ist der Kabelweg insgesamt? USB ist als Desktopbus nur bis 5m 
spezifiziert. Dazu kommt, dass USB nicht besonders störungsfest und auf 
eine definierte Leitung angewiesen ist. Klemmleisten sind da nicht 
hilfreich, sie heben die Schirmung auf und können zu Verkopplungen 
führen die nicht in den Griff zu bekommen sind.

Hat die Kamera denn einen Koax-Anschluss? Dann würde ich empfehlen das 
Videosignal mittels einer Videokarte im PC entgegen zu nehmen. Die 
Koax-Leitung ist dann natürlich im Stück zu verlegen, die Klemmleisten 
lässt du besser weg.

von Christian O. (ottelo)


Lesenswert?

Insgesamt ist der Kabelweg ca 2m. Die Kamera ist von The Image Source 
und hat nur eine USB 2.0 Buchse, das Kabel könnte aber auch direkt 
verlötet werden. Der PC ist von Siemens (ICP) und hat auch nur USB 
Buchsen. Somit muss ich irgendwie eine Lösung finden. Ich dachte schon 
daran, dass normale einfachgeschirmte Stammkabel gegen ein CAT7 
Netzwerkkabel zu tauschen und USB über 2 Adernpärchen laufen zu lassen. 
Jedenfalls muss ich irgendwie über eine Klemmenleiste oder 
Steckerkombination von der Kamera über das Stammkabel zum PC kommen. 
gibt es vielleicht geeignete Signal-Klemmenleisten?

Ich werde mir auch zwei USB-Ethernet Adapter besorgen. Kennt da jemand 
gute, robuste (am besten Industrieeinsatz) Adapter?

: Bearbeitet durch User
von Rufus Τ. F. (rufus) Benutzerseite


Lesenswert?

Dein "Stammkabel" ist als USB-Kabel komplett ungeeignet. Bereits Deine 
Klemmen sind signaltechnisch mehr als grenzwertig. Bedenke, daß es hier 
um ziemlich hochfrequente Signale geht - hier werden Signale mit 12 oder 
sogar 480 MBit/sec übertragen. Und das über ein verdrilltes Aderpaar.

von JensM (Gast)


Lesenswert?

USB Kabel über Klemmleiste führen funktioniert sicher nicht zuverlässig.
Die Anwendung scheint mir in der Industrie eingesetzt zu werden.
Da kann man solche Spielchen erst recht nicht treiben.
Wenn es nicht möglich ist das USB-Kabel direckt von Kamera zu PC zu 
führen
würde ich ein normales Kabel und ein Verlängerungskabel verwenden welche 
an der Trennstelle (bei den anderen Klemmen) so befestigt werden, dass 
sie sich nicht lösen können (mit Schellen oder Kabelbindern an 
geeigneten Befestigungsstellen).
Es gibt auch Durchführungsbuchsen für USB.
Da kann man 2 Kabel einstecken. Auch hier gilt wieder das Problem mit 
dem befestigen der Kabel.

Mit freundlichen Grüßen
JensM

von Christian O. (ottelo)


Lesenswert?

Das Problem mit den Klemmen sehe ich genau so. Das beste wäre wohl das 
"Stammkabel" gegen ein richtiges USB oder Cat7? Kabel zu tauschen und 
jeweils die Enden fest mit einem USB Stecker/Buchse zu verlöten/klemmen.

Wie sieht es eigentlich mit RS485 RS422 Pegelumsetzer aus? Gibt es 
sowas?


EDIT:
Falls es jemanden interessiert: http://www.kolter.de/Modul_Anhang.pdf

Dort geht es um EMV sicheren Aufbau und Herausführen von USB im 
Schaltschrank.

: Bearbeitet durch User
von Meister E. (edson)


Lesenswert?

Danke für das PDF, ist ganz interessant. Eine besonders gute Lösung hält 
es aber auch nicht parat, ich zitiere mal:

> ACHTUNG: Der Filter-Adapter ist nicht für hohe Datengeschwindigkeit bzw.
> für USB 2.0 geeignet (S.30)

von MB (Gast)


Lesenswert?

Hallo

Ich hatte dasselbe Problem.

Lösung habe ich bei BlackBox gefunden.

Die haben sehr gute Umsetzer. USB auf LAN und LAN auf VDSL (und dann 
ziemlich robust über 2 Drähte)..

von TheBug (Gast)


Lesenswert?

Won K. schrieb:
> Ich würde einen USB-Cat5 Umsetzer versuchen, die sind für sowas gebaut.

USB-zu-irgendwas-Umsetzer sind in erster Linie dazu gebaut Ärger zu 
machen. Finger weg von den Dingern, die könnten nur dann funktionieren 
wenn jemand eine Lösung findet Signale in der Zeit zurück zu schicken. 
Die Dinger laufen nur dann wenn alles so ist wie es sich der Entwickler 
wünscht und nicht wie es in der realen Welt sein kann.

von TheBug (Gast)


Lesenswert?

Die kurze und unerfreuliche Antwort ist: Das geht nicht.

Zumindest nicht zuverlässig.

USB Kabel und Stecker haben definierte elektrische Eigenschaften auf die 
die Signale ausgelegt sind. Bei Low-Speed (1,5 MBit) und Full-Speed (12 
MBit) ist das noch nicht problematisch, dafür sind die Kabel 
überspezifiziert, aber bei High Speed (480 MBit) ist Schluss mit lustig.

Klemmen gehen absolut nicht, andere Kabel auch nicht.

Also entweder ein USB Kabel verwenden, oder z.B. einen Raspi direkt an 
die Kamera packen.

von John-eric K. (mockup)


Lesenswert?

Das fällt mir dazu ein (alles bei Reichelt):

* DELOCK 86368 :: Keystone USB 2.0 A-Buchse>A-Buchse Easy-USB
  - 2 mal an deinen Klemmstellen, dann bleibt die Schirmung erhalten, 
zwischendrinne ein gutes USB A Stecker auf A Stecker Kabel

* AK 674/2 :: USB-Slotblende 2.0, 2x A-Buchse, 0,2m
  - Ich weiß ja nicht wie da stellenweise dein Anschluss ist und ob 
alles intern ist oder bei einem raus aus dem Gehäuse und dann beim 
anderen wieder rein und dann an die Kamera???

* DELOCK 65167 :: USB 3.0 A Buchse > Terminalblock 10pin
  - Gibt es eventuell auch für 2.0

Und ich denke das auf alle fälle zwischendrinnen ein gut geschirmtes 
USB-Kabel verwendet werden sollte.

von Rufus Τ. F. (rufus) Benutzerseite


Lesenswert?

John-eric K. schrieb:
> DELOCK 65167 :: USB 3.0 A Buchse > Terminalblock 10pin

Niemand weiß, wofür dieser üble Pfusch eigentlich gut sein soll.

Für den Gebrauch mit USB ist das jedenfalls vollkommen ungeeignet.

von Christian O. (ottelo)


Lesenswert?

Da gebe ich dir vollkommen Recht!

Jedenfalls werde ich es erstmal so versuchen:

Kamera -> gutes USB Kabel direkt an der Kamera verlötet mit USB Stecker 
-> USB Buchse / USB Buchse Adapter (Hutschienenmontage falls es sowas 
gibt) -> USB Stecker auf CAT7 Kabel von Lappkabel gekrimpt -> aus dem 
Schaltschrank -> USB Stecker gekrimpt -> IPC

Die Verbindungsstrecke (CAT7 Kabel) muss leider so ähnlich ausgeführt 
werden. Wir können da kein fertiges Kabel verwenden, da wir das Kabel in 
unserer Branche (Explosionsschutz) vergießen und an einer benannten 
Stelle zertifizieren müssen. Ich würde lieber ein gutes mehradriges 
Kabel verwenden, falls wir dieses später in anderen Produkten mit mehr 
Signalen einsetzen möchten. CAT 7 hat 4 x 2. Davon möchte ich hier 2 x 2 
für USB verwenden.

von oszi40 (Gast)


Lesenswert?

Ganz allgemein: Gestückeltes Kabel macht oft Ärger. Schon ein verbogener 
Draht kann bei höheren Frequenzen zu Wundern führen.
https://de.wikipedia.org/wiki/Universal_Serial_Bus

von Christian O. (ottelo)


Lesenswert?


von TheBug (Gast)


Lesenswert?

Sagt mal Leute, was genau ist an dem Satz "Das geht nicht" so schwer zu 
verstehen?

Cat 7 Kabel ist natürlich toll, hohe Qualität und so. Ist aber etwa so, 
als wenn man einem Dieselmotor bestes hochoctaniges Benzin gibt. Auch 
ganz tolle Qualität, aber ungeeignet.

Bestenfalls kommt bei diesen Versuchen etwas heraus, das bei der 
richtigen Planetenkonstellation und niedriger Sonnenfleckenaktivität ein 
paar Bits durch lässt.

Grundsätzlich ist aber fest zu halten, dass hier eine zöllige Schraube 
mittels eines Hammers in ein metrisches Gewinde gehauen wird.

von Christian O. (ottelo)


Lesenswert?

Ohne Klemmen (direkt verlötet) kann es sehr wohl funktionieren. Die 
Klemmenlösung habe ich bereits im Vorfeld für gescheitert erklärt.
Mit passenden Kabeln und USB-Steckern für die Kabelmontage. An das Ende 
(Kamera) setze ich noch einen USB-EMV Filter von Würth Elektronik gegen 
Störungen. Als zweite Lösung habe ich mir mal diesen Wandler geholt:

http://www.corning.com/opcomm/OpticalCablesbyCorning/products/USB-3.Optical.aspx#.Vl_g0lUvfcs

Die Kiste muss später den EMV Test bestehen. Wir werden die Lösungen 
also vorher ausgiebig testen müssen (EMI Bestrahlung).

: Bearbeitet durch User
Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.