Industrial Ethernet: PROFINET, EtherCAT & Co. – welche Leitung, welcher Stecker
PROFINET, EtherCAT und EtherNet/IP laufen alle über Ethernet. Entscheidend für die Verkabelung sind Datenrate, Umgebung und Stecker: hier stehen Leitungstypen A, B und C, 4 oder 8 Adern, M12 D- oder X-kodiert, RJ45 im Schrank und die Wahl des Switches.
Ein Kabel, viele Protokolle
PROFINET, EtherCAT, EtherNet/IP und Modbus TCP sind Industrieprotokolle, die alle auf Ethernet aufsetzen. Für die Verkabelung heißt das: Die Leitung bestimmt nicht das Protokoll, sondern die Datenrate, die Umgebung und die Steckverbinder. Welches Protokoll läuft, legt die Steuerung fest.
| Protokoll | Getragen von | Datenrate in der Feldebene | Typische Verkabelung |
|---|---|---|---|
| PROFINET | PROFIBUS & PROFINET International (PI) | 100 Mbit/s | 4-adrig, Cat 5, grüner Mantel, M12 D-kodiert oder RJ45 |
| EtherCAT | EtherCAT Technology Group (ETG) | 100 Mbit/s | 4-adrig, Cat 5, M12 D-kodiert oder RJ45 |
| EtherNet/IP | ODVA | 100 Mbit/s bis 1 Gbit/s | Standard-Ethernet, RJ45 oder M12 |
| Modbus TCP | Modbus Organization | wie das Netzwerk | Standard-Ethernet, meist RJ45 |
Der Vorgänger PROFIBUS ist kein Ethernet, sondern ein RS-485-Feldbus mit eigener violetter 2-Draht-Leitung. Wie der verkabelt und terminiert wird, steht im Ratgeber RS-485 verkabeln.
PROFINET-Leitung: Typ A, B und C
PROFINET-Leitungen sind 4-adrig mit Leitern AWG 22, als Sternvierer verseilt, mit Folie und Geflecht geschirmt (SF/TQ). Der grüne Mantel (RAL 6018) kennzeichnet sie im Schrank. Unterschieden wird nach der Verlegeart:
| Typ | Aufbau | Einsatz |
|---|---|---|
| Typ A | starre Adern | feste Verlegung, Gebäude und Kabeltrassen, Anschluss an Schneidklemm-Stecker |
| Typ B | flexible Litze | gelegentliche Bewegung, Verbindungen im Schrank und an der Maschine |
| Typ C | hochflexible Litze, meist PUR-Mantel | Schleppkette, Roboter, dauernde Bewegung |
Die Busleitungen im Sortiment tragen den Typ im Datenblatt. Bei Phoenix Contact steht er im Kürzel: „93B“ ist PROFINET flexibel mit PVC-Mantel, „93C“ die Schleppkettenvariante mit PUR. So ist das NBC-M12MSD/15,0-93B eine flexible 15-m-Leitung mit zwei M12-Steckern, das NBC-M12MSD/2,0-93C die schleppkettenfähige Ausführung.
Die maximale Länge einer Kupferstrecke zwischen zwei aktiven Geräten beträgt 100 m. Darüber hinaus oder bei starken Störfeldern kommen Lichtwellenleiter zum Einsatz, siehe Ratgeber LWL Singlemode oder Multimode.
100 Mbit/s oder Gigabit: 4 oder 8 Adern
Für 100 Mbit/s genügen zwei Adernpaare, also 4 Adern. Ab 1 Gbit/s werden alle vier Paare gebraucht, also 8 Adern. Das entscheidet über Leitung und Stecker:
| Datenrate | Adern | Kategorie | Stecker im Feld |
|---|---|---|---|
| 10/100 Mbit/s | 4 | Cat 5, Klasse D bis 100 MHz | M12 D-kodiert, 4-polig |
| 1 bis 10 Gbit/s | 8 | Cat 6A, Klasse EA bis 500 MHz | M12 X-kodiert, 8-polig |
Das bestätigen die Herstellerangaben im Sortiment: Die D-kodierten M12-Ethernet-Steckverbinder sind für 10/100 Mbit/s und Kat. 5 angegeben, die X-kodierten für bis zu 10 Gbit/s und Kat. 6A. PROFINET und EtherCAT kommen in der Feldebene mit 4 Adern aus. Für Kameras, Bildverarbeitung und Backbones zwischen Switches lohnt sich 8-adrige Cat-6A-Verkabelung.
Stecker: RJ45 im Schrank, M12 im Feld
- RJ45 ist der Stecker in geschützter Umgebung, also im Schaltschrank, an Switches und an Steuerungen (IP20). Für die Industrie gibt es robuste Varianten mit Push-Pull-Verriegelung, etwa am Phoenix Contact NBC-R4QC 93B.
- M12 ist der Stecker an der Maschine, verschraubt, vibrationsfest und dicht bis IP67. Feldkonfektionierbare M12-Ethernet-Steckverbinder lassen sich ohne Spezialwerkzeug auf die Leitung setzen, etwa der SACC-M12MSD-4PL SH PN für PROFINET.
- Übergang vom Schrank ins Feld: Leitung mit RJ45 an einem und M12 am anderen Ende, zum Beispiel das HARTING RJ Industrial auf M12 X-kodiert für Gigabit.
Fertig konfektionierte Leitungen sind die sichere Wahl, weil sie geprüft geliefert werden. Wer selbst konfektioniert, sollte die Strecke danach mit einem Kabeltester messen. Die Auswahl steht unter Patchkabel Kupfer Industrie.
Industrial Ethernet Switch: unmanaged oder managed
- Unmanaged Switches arbeiten ohne Einstellungen. Sie reichen für kleine, abgeschlossene Maschinennetze. Beispiel: Phoenix Contact FL SWITCH 1008N mit 8 Ports für die Tragschiene.
- Managed Switches lassen sich konfigurieren und liefern Diagnose. Für PROFINET gibt es Switches, die selbst als PROFINET-Gerät in der Steuerung erscheinen und Topologie und Portzustand melden, etwa den FL SWITCH 2708 PN mit M12-Ports oder die Siemens SCALANCE XC206-2SFP.
- Schutzart: Die meisten Switches im Sortiment sind für den Schaltschrank gebaut (IP20 bis IP40). Direkt an der Maschine braucht es Geräte mit M12-Anschlüssen und IP65 wie den FL SWITCH 1708.
Die Auswahl: Industrial Ethernet Switches von Siemens, Phoenix Contact, HARTING, Weidmüller und WAGO.
Beispiele aus dem Sortiment
- Phoenix Contact NBC-M12MSD/15,0-93B – PROFINET-Leitung Typ B, M12 D-kodiert beidseitig, 15 m
- Phoenix Contact NBC-M12MSD/2,0-93C – PROFINET Schleppkette, PUR, 2 m
- Phoenix Contact NBC-R4QC/2,0-93B – PROFINET-Leitung RJ45 Push-Pull, 2 m
- Phoenix Contact SACC-M12MSD-4PL SH PN – M12-Stecker D-kodiert zum Selbstkonfektionieren
- HARTING RJ45 auf M12 X-Code, 1 m – 8-adrig, bis 10 Gbit/s
- HARTING RJ Industrial auf Han 3 A, Cat 6, PUR, 3 m
- Phoenix Contact FL SWITCH 1008N – unmanaged, 8 × RJ45, 10/100 Mbit/s
- Phoenix Contact FL SWITCH 2708 PN – managed, PROFINET, 8 M12-Ports, Gigabit
- Siemens SCALANCE XC206-2SFP – managed, 6 × RJ45, 2 × SFP
Busleitungen M12-Ethernet Patchkabel Industrie Switches
Häufige Fragen
Kann ich für PROFINET ein normales Netzwerkkabel nehmen?
Technisch läuft PROFINET über jede Cat-5-Verbindung. In der Anlage sind aber geschirmte Industrieleitungen nach PROFINET-Spezifikation vorgesehen, mit passendem Mantel für Öl, Bewegung oder Schleppkette. Ein Büro-Patchkabel ist dafür nicht ausgelegt.
Welches Kabel braucht EtherCAT?
EtherCAT nutzt dieselbe Verkabelung wie PROFINET: geschirmtes Cat 5 mit 4 Adern, M12 D-kodiert oder RJ45, bis 100 m zwischen zwei Geräten.
Warum sind PROFINET-Leitungen grün?
Die grüne Mantelfarbe kennzeichnet PROFINET-Leitungen im Schrank und an der Maschine. Elektrisch ändert die Farbe nichts.
Wann brauche ich M12 X-kodiert?
Wenn Gigabit oder mehr über M12 übertragen werden soll, etwa für Kameras oder Verbindungen zwischen Switches. Dafür braucht es 8 Adern und Cat 6A.
Wie lang darf eine Ethernet-Leitung in der Anlage sein?
Bis 100 m zwischen zwei aktiven Geräten wie Switch und Steuerung. Für längere Strecken einen Switch dazwischensetzen oder auf Lichtwellenleiter wechseln.
Quellen: IEC 61784-5-3 und PROFINET-Montagerichtlinie der PI (Leitungstypen A/B/C); ISO/IEC 11801 (Kategorien und Klassen); IEC 61076-2-101 (M12 A/D-Kodierung) und IEC 61076-2-109 (M12 X-Kodierung); Herstellerangaben zu 1.593 Busleitungen, 1.138 M12-Ethernet-Artikeln, 4.450 Patchkabeln und 735 Switches in unserem Sortiment, Stand 30.10.2026.