Ethernet-APL
APL 필드 스위치를 통한 센서의 간단한 Ethernet 연결
Ethernet APL이란 정확히 무엇입니까?
APL은 Advanced Physical Layer의 약자이며 Ethernet 네트워크에서 물리적 데이터 전송의 추가 개발을 설명합니다. 이 물리적 계층을 사용하면 이전에 4개 또는 8개의 전선이 필요했던 대신 2개의 전선만을 통해 Ethernet 데이터를 교환할 수 있습니다.
순수한 통신 외에도 이 기술은 선택적으로 동일한 전선 쌍에 연결된 장치에 전원을 공급할 수 있습니다.
따라서 Ethernet APL은 SPE(Single Pair Ethernet)의 여러 표현 중 하나이며 센서를 직접 연결할 수 있으므로 필드에서 마지막 몇 미터까지 지속적으로 통신할 수 있습니다.
Ethernet APL 기능
APL 기술은 다음과 같은 기능을 제공합니다.
- 장거리 브리징: 최대 1,000 m의 트렁크 길이, 최대 200 m의 스퍼
- 폭발 방지 영역에서 사용 가능(Zone 0, 1, 2)
- 다른 제조업체의 장치 및 시스템과의 상호 운용성
- 방대한 양의 추가 데이터 캡처 및 분석 가능(빅 데이터) - 사전 예방적 유지 관리와 같은 새로운 솔루션을 실현하여 가용성 향상 가능
- EtherNet/IP™, HART IP, OPC UA 및 PROFINET과 같은 기존 케이블링 및 검증된 Ethernet 프로토콜을 사용하여 시스템을 비용 효율적으로 현대화
SPE와 Ethernet APL의 차이점은 무엇입니까?
Single Pair Ethernet 기술은 여러 다른 데이터 속도 및 케이블 길이를 지원하므로 다양한 애플리케이션에 적합한 다양한 표준으로 구성됩니다. 10BASE-T1S, 10BASE-T1L, 100BASE-T1 및 1000BASE-T1 표준이 서로 구분됩니다.
Advanced Physical Layer는 IEC TS 60079-47, 2021-03(2-WISE) 표준(2-WISE = 2선 본질 안전 Ethernet)과 함께 IEEE 802.3cg에 따른 10BASE-T1-L 표준을 사용하며 본질 안전을 포함한 폭발 방지 방법을 지원합니다. 따라서 Ethernet APL은 폭발 위험이 있는 영역에서 사용할 수 있으며 최대 1,000 m까지의 먼 거리를 10 Mbps로 연결할 수 있습니다.
프로세스 플랜트의 Ethernet APL
Ethernet APL은 어디에 사용됩니까?
Advanced Physical Layer는 프로세스 기술 애플리케이션의 Ex 영역에서 장치와 센서의 직접 연결을 가능하게 합니다. 직접적인 Ethernet 통합으로 인해 필드에서 데이터에 액세스해야 하는 경우 복잡한 게이트웨이 솔루션을 생략할 수 있습니다. 따라서 Ethernet APL은 프로세스 자동화의 IIoT를 위한 경제적 기반이자 역량 강화 요소입니다. 이와 동시에 NOA(NAMUR Open Architecture) 또는 O-PAS™(Open Process Automation) 표준과 같은 새로운 개념을 가능하게 합니다. 결과적으로 다양한 사용자 그룹이 이 새로운 기술의 이점을 누릴 수 있습니다.
- 운영자 및 사용자
- 제어 시스템 공급업체
- EPC 및 시스템 통합업체
- 장치 제조업체
APL 네트워크 설정
Ethernet-APL은 소규모 플랜트(예: 제약 또는 화학 플랜트)와 프로세스 산업의 광범위한 플랜트 모두에서 사용할 수 있습니다. 트렁크 및 스퍼 토폴로지는 더 넓은 범위에 사용됩니다.
필드에 설치된 Ethernet APL 스위치는 폭발 위험이 있는 영역(영역 1 및 2 또는 부문 2)에서 사용하기 위한 것이므로 높은 안전성 또는 본질 안전 보호 수준으로 폭발 방지와 관련하여 증가하는 모든 요구 사항을 충족할 수 있습니다.
다음 그래픽은 2022년 8월에 완료된 Ethernet-APL 프로젝트 활동에 기반으한 개념적 레이아웃을 보여줍니다.
또한 네트워크 토폴로지를 유연하게 설계하여 컴팩트한 레이아웃도 구현할 수 있습니다. APL 스위치를 사용하여 APL 스퍼 포트를 표준 Ethernet에 직접 연결함으로써 트렁크를 생략할 수 있습니다.
대량 생산 및 사용 준비가 완료된 Ethernet APL 제품
Ethernet APL을 향한 피닉스컨택트의 노력
피닉스컨택트와 기타 선도적인 프로세스 기술 공급업체들은 2018년부터 2022년까지 사용자 요구 사항을 충족하는 2선 Ethernet 솔루션의 실현을 목표로 하는 "Ethernet-APL" 프로젝트에 참여했습니다. 산업 파트너들은 표준화 기관인 PROFIBUS & PROFINET International, FieldComm Group, ODVA 및 OPC Foundation과 함께 프로세스 자동화에 사용되는 새로운 물리적 계층을 기반으로 하는 개방형 표준을 확립했습니다.
피닉스컨택트는 2019년 말 NAMUR 총회와 2020년 2월 ARC 포럼에서 시연을 통해 Ethernet-APL 스위치의 첫 번째 작동 프로토타입을 발표했습니다. APL 프로젝트 파트너인 ABB, Endress+Hauser, KROHNE, SAMSON과 함께한 NAMUR 설치에서는 PROFINET 프로토콜을 사용하여 Ethernet-APL 스위치와 PLCnext Technology를 통해 데이터를 HMI와 클라우드에 연결했습니다. ARC 포럼에서 우리는 ABB와 함께 OPC UA를 통한 연결을 시연했습니다.
오늘날, 대량 생산이 가능한 APL 제품이 이미 여러 개 출시되어 있으며, 그 목록은 계속해서 늘어나고 있습니다. 직접 경험해 보십시오.
기타 새로운 통신 기술 필드에 이르기까지 일관된 통신
현재 OPC UA, TSN, SPE 및 5G와 같은 새로운 통신 표준이 다양한 위원회와 표준화 프로젝트에서 만들어지고 있습니다. 그러나 이러한 새로운 기술은 서로 독립적인 것으로 간주되어서는 안 됩니다. 이러한 기술들은 미래의 통신을 형성할 것입니다.
산업 통신 기술 분야에서 30년이 넘는 경험을 보유하고 있는 기술 선도 업체인 피닉스컨택트는 모든 주요 표준화 위원회에 적극적으로 참여하고 있습니다. 피닉스컨택트는 이러한 위원회에서 자동화를 위한 새로운 제조업체 간 통신 표준을 만드는 데 도움을 주고 있습니다.
피닉스컨택트 웹 페이지에서 새로운 표준에 대해 자세히 알아보십시오.
