SPE는 IEC 63171-7 표준에 따라 진정한 제조업체 간 호환성을 보장하는 최초의 제품이며 기업의 플래닝 리스크를 줄여줍니다.
SPE(Single Pair Ethernet) 센서에서 클라우드까지 일관된 장치 통신: SPE(Single Pair Ethernet)를 사용하면 단일 전선 쌍을 통한 Ethernet 전송이 가능하기 때문에 비용 효율적이며 공간 절약적인 센서 연결이 보장됩니다. 이는 필드 레벨까지 일관된 IP 기반 통신을 가능하게 합니다. SPE(Single Pair Ethernet) 기술은 데이터 전송 외에도 Power over Data Line(PoDL)을 통해 최종 장치에 동시 전원 공급을 할 수 있도록 합니다. 이 백서에서는 현장 통신을 미래에도 안정적으로 활용할 수 있는 방법을 알아볼 수 있습니다.
SPE(Single Pair Ethernet)란 무엇입니까?
자동화 피라미드에서 기존 Ethernet은 이미 상위 계층을 연결하고 있지만, 최하위 필드 레벨에서는 구조가 복잡하거나 범위가 제한되는 경우가 많습니다. SPE 기술은 이 영역에서 Ethernet의 성능을 확장합니다.
SPE(Single Pair Ethernet)는 고속 Ethernet(100 Mbps)에서 사용하는 두 쌍의 트위스티드 페어 케이블이나 Gigabit Ethernet에서 사용하는 네 쌍의 트위스티드 페어 케이블 대신, 한 쌍의 트위스티드 페어 케이블만으로 데이터를 전송하는 물리적 레이어입니다. 이를 통해 추가 서브시스템이나 게이트웨이 없이도 필드 레벨에서 소형 장치, 센서 및 액추에이터를 직접 연결할 수 있습니다. SPE는 현재와 미래의 다양한 애플리케이션을 위한 가볍고 자원 효율적인 Ethernet 확장 기술입니다.
새로운 SPE(Single Pair Ethernet) 표준과 관련한 FAQ
IP20 및 M12 커넥터는 2027년 초에 출시될 예정입니다. 지금 바로 계획을 세우시기 바랍니다. 다른 설계도 새로운 표준으로 전환할 계획입니다.
피닉스컨택트는 새로운 표준의 주도자이자 적극적인 공동 설계자입니다. 피닉스컨택트는 풍부한 경험과 혁신적인 역량을 바탕으로 고객에게 혜택을 제공합니다.
새로운 핀 커넥터 패턴은 통합을 간소화하고, 호환성을 높이며, 다양한 애플리케이션에서 훨씬 더 유연하게 사용할 수 있게 합니다.
현재로서 기존 SPE 제품의 생산이 중단될 예정은 없습니다. 새로운 제품 포트폴리오가 완전히 구축될 때까지는 이 사안에 대한 결정이 내려지지 않을 것입니다.
예, 피닉스컨택트의 솔루션은 기존의 제품과 새로운 제품을 시스템에서 유연하게 병행하여 사용할 수 있도록 설계되었습니다.
SPE 기술
SPE(Single Pair Ethernet) 관련 표준 개요
백서에 수록된 SPE 표준 및 사양
SPE의 성능은 명확하게 정의된 기준과 사양에 의해 좌우됩니다. 이 백서에서는 국제 표준 및 규제 체계가 원활한 상호운용성과 미래 대응력을 갖춘 SPE 인프라의 기반을 어떻게 마련하는지 설명합니다. SPE 표준은 IEEE 802.3에 정의되어 있습니다. 이 표준은 한 쌍의 전선을 이용한 Ethernet 기반 데이터 전송을 위한 기술 프레임워크에 대해 설명합니다. 차이점은 전송 속도와 거리에 있습니다. IEC 63171은 이러한 SPE 표준과 호환되는 커넥터에 대해 설명합니다. IEC 63171-7 제2판은 현재 개발 중에 있습니다.
IEC 63171-7 제2판은 기존 하이브리드 SPE 인터페이스를 기반으로 합니다. 이 표준은 하이브리드 애플리케이션과 순수 데이터 애플리케이션을 모두 일관되게 지원하는 통일된 핀 커넥터 패턴을 정의합니다. 이 표준은 다양한 설계를 구분하며, 각 설계는 적용 분야와 보호 등급 요구 사항에 따라 적합하게 사용할 수 있습니다. 여기에는 보호된 환경에서 사용하는 IP20 핀 커넥터 패턴과 필드 레벨에서 사용할 수 있는 견고한 M8 및 M12 규격이 포함됩니다.
Power over Data Line(PoDL)
Ethernet을 통한 데이터 전송 외에도 SPE 기술을 사용하면 엔드 장치에 대한 동시 전원 공급이 가능합니다. Power over Data Line(PoDL)을 사용하면 최대 52 W의 유효 출력을 전송할 수 있습니다.
다양한 성능 등급은 IEEE 802.3bu 및 IEEE 802.3cg 표준에 설명되어 있습니다. 이 기술을 사용하면 데이터 전송에 사용되는 케이블을 통해 최대 1,000 m 떨어진 센서 또는 액추에이터에 전원을 공급할 수 있습니다. 이는 필드 케이블링에 필요한 설치 작업과 공간을 최소화합니다.
PoDL 성능 클래스
SPE(Single Pair Ethernet) 애플리케이션 SPE는 농업, 빌딩, 산업, 프로세스 자동화 분야의 다양한 애플리케이션에 이상적입니다. SPE 기술은 사용 환경에 관계없이 기존 Ethernet 인프라에 쉽게 통합됩니다. 자원 절약과 장치 소형화 추세에 맞춰, SPE(Single Pair Ethernet)는 공간 절약형 케이블을 사용함으로써 전자 장치 내부에 더 많은 공간을 확보할 수 있도록 합니다.
더위와 추위, 습기와 먼지, 충격과 진동 등 농업 기계의 데이터 커넥터에는 극한의 환경 조건이 요구됩니다. 피닉스컨택트는 높은 부하에서도 최고 수준의 신뢰성을 달성하기 위해 오래 지속되고 안정적인 SPE 데이터 전송을 위한 견고한 커넥터를 제공합니다. 피닉스컨택트는 AEF(Agricultural Industry Electronics Foundation)의 회원으로서 HSI(고속 ISOBUS)와 같은 새로운 데이터 전송 표준 개발을 촉진하고 SPE(Single Pair Ethernet)용 제품을 통해 이를 지원합니다.
센서 통합은 모든 제조 분야에서 중요합니다. SPE는 센서, 액추에이터 및 필드 장치를 기존 Ethernet 환경에 안정적으로 통합합니다. 이는 필요한 데이터 및 프로세스 정보를 분석을 위해 제어 레벨 또는 클라우드로 직접 전송할 수 있음을 의미합니다. 필드버스 프로토콜과 달리 Ethernet은 모든 자동화 레벨에서 사용할 수 있습니다. 추가의 게이트웨이나 인터페이스가 필요하지 않습니다. 단일 전선 쌍을 사용하기 때문에 기계 또는 시스템에서 센서의 케이블을 직접 연결 작업이 간소화됩니다. 시스템을 보다 효과적이고 비용 효율적으로 구축, 운영 및 유지 관리할 수 있습니다.
이 공간 절약형 기술은 자동차 산업 분야에 적합합니다. 단 하나의 트위스티드 전선 쌍을 통해 10 Mbps에서 1 Gbps의 전송 속도를 제공하고 최대 케이블 길이가 15 m(비차폐) 또는 40 m(차폐)로 차량용 와이어 하네스에 적합하도록 설계되었습니다. 또한 최대 10 Gbps 이상의 데이터 전송 속도를 가능하게 만들 여러 새로운 SPE 표준이 개발 중에 있습니다. SPE는 차세대 차량에서 CAN, MOST, FlexRay 및 기타 버스 시스템을 대체할 것입니다. 안전 기능, 제어 및 통신이 모두 Ethernet을 통해 일관되게 수행됩니다. 이는 커넥티드 또는 자율 주행을 위한 필수 전제 조건입니다.
Ethernet APL을 사용하면 프로세스 애플리케이션의 Ex 영역에서 필드 장치와 센서를 2선 Ethernet 연결로 직접 연결할 수 있습니다. Advanced Physical Layer(APL)는 IEEE 802.3cg의 10BASE-T1-L 표준과 IEC TS 60079-47:2021-03(2-WISE) 표준(2-WISE = 2-Wire Intrinsically Safe Ethernet)을 기반으로 하며, 본질 안전을 비롯한 방폭 방식을 지원합니다. 폭발 위험이 있는 영역에서도 사용할 수 있으며, 최대 1,000 m 거리까지 10 Mbps로 통신할 수 있습니다. 새로운 통신 인프라는 프로세스 산업에서 일관된 Ethernet 사용을 보장합니다.
네트워크화된 빌딩은 높은 효율성, 향상된 보안 및 추가 편의 기능을 보장합니다. End-to-end IP 프로토콜을 사용하면 센서, 스위치 및 온도 조절 장치 등을 로컬 데이터 네트워크 및 클라우드를 통해 빌딩 관리 시스템에 연결할 수 있습니다. 일관된 SPE 케이블링이 기존 필드버스 시스템, 복잡한 인터페이스 및 게이트웨이를 대체합니다. 네트워크 케이블과 같은 기존 2선 케이블 인프라를 재사용하는 방법도 있습니다. 따라서 설치 및 시운전이 훨씬 쉬워집니다.
Single Pair Ethernet System Alliance
피닉스컨택트는 다른 선도적인 기술 기업들과 협력하여 SPE System Alliance를 구성했습니다. 파트너 기업들은 SPE(Single Pair Ethernet) 전문 지식을 통합하고 이러한 지식의 대상 지향적 교환을 보장함으로써 산업용 사물 인터넷(IIoT) 및 기타 모든 적용 분야에서 SPE 기술의 사용을 홍보한다는 공통 목표를 추구하고 있습니다.