Senzorii de mâine comunică constant Single Pair Ethernet: comunicare ușoară pe ultimii câțiva metri ai automatizării.

Single Pair Ethernet (SPE) are ceea ce este necesar pentru a face conexiunile pe ultimii câțiva metri mai sustenabile și mai inteligente. Producătorul de senzori JUMO se bazează pe SPE ca mediu de comunicare orientat spre viitor pentru tehnologia sa de măsurare din motive întemeiate. Tehnologia de conectare necesară în acest sens provine de la Phoenix Contact – și este rezultatul unei strânse colaborări la nivel de proiect.

„Putem utiliza mai bine senzorii noștri inteligenți cu Single Pair Ethernet”, spune Manfred Walter, manager de produs la JUMO. „Fiind capabil să transmit mai multe date ale senzorilor cu SPE, dispun de o adevărată valoare adăugată”. Mai multe date reprezintă baza pentru extragerea informațiilor profitabile. Această opțiune nu este disponibilă dacă un senzor de 4-20 mA transmite doar valoarea curentului, de exemplu, ca un echivalent pentru o temperatură.

Managerul de produs este foarte entuziasmat de faptul că racordul SPE permite, în sfârșit, distribuirea completă a informațiilor furnizate de senzori într-un sistem. Manfred Walter are în vedere limitele de nivel greu de depășit din cadrul piramidei de automatizare. „Noi, la JUMO, considerăm consecvența la toate nivelurile ca fiind un mare punct forte.” În plus, se poate face economie de cabluri, deoarece datele și energia - Power over Data Line (PoDL) - sunt direcționate prin cele două fire. În principiu, SPE oferă oportunitatea comunicării continue, de la nivelul ERP până la senzorii și actuatoarele de la nivelul de câmp. „Iar totul funcționează, de asemenea, fără întreruperi media”, subliniază Walter, deoarece senzorul comunică consecvent la toate nivelurile pe baza protocoalelor Ethernet.

Utilizarea SPE pentru a combate întreruperile media în comunicarea industrială: va conduce acest beneficiu la o regândire a alegerii tehnologiei de conectare la nivelul senzorilor? Din experiența lui Manfred Walter, așteptările clienților în domeniul producției de utilaje și sisteme sunt încă vizibil orientate către preț. Bugetele pentru lanțurile de măsurare sunt foarte limitate la proiectarea sistemelor. „Întrebarea este cât poate costa un lanț de măsurare și cât de mare este prețul suplimentar pentru conexiunea SPE.” Argumentele concludente în favoarea arhitecturii Ethernet integrate sunt dificil de prezentat, în special în cadrul procedurilor standardizate de licitație. Prin urmare, efectele pozitive asupra OEE în calitate de indice important pentru deciziile de investiție pot fi argumentate cel mai bine în contact direct.

Tehnologia de transmisie cu SPE reprezintă un pas important pe calea către rețele convergente. În timp ce Time Sensitive Network (TSN), de exemplu, este proiectată în principal pentru sarcini critice din punct de vedere temporal în domeniul siguranței funcționale sau al controlului mișcării, 5G este utilizat pentru aplicații care necesită telefonie mobilă. Același lucru este valabil și pentru WLAN 6 și 7 în domeniul tehnologiei de transmisie wireless fără licență.

Single Pair Ethernet este din nou foarte potrivit pentru comunicarea pe ultimii câțiva metri. Numitorul comun pentru toate tehnologiile este rețeaua Ethernet convergentă – lumea standardizată pentru comunicarea industrială. Dacă actorii implicați în automatizare, inginerie electrică și producția de sisteme și utilaje cad de comun acord asupra acestei căi pe termen mediu, atunci războaiele care au în centru magistralele de câmp cu inovațiile specifice industriei vor fi, în sfârșit, de domeniul trecutului.

Șansele ca acest lucru să se întâmple sunt favorabile. Totul este susținut de performanțele generale de transmisie ale comunicațiilor standard de pe piața de consum. SPE, de exemplu, ca mediu pentru nivelul de utilaj limitat spațial, atinge o rată de transfer de 10 Mbps pe o lungime de cablu de până la 1.000 m. În comparație, I/O-Link, de exemplu, oferă doar 230,4 kbps cu o lungime maximă a cablului de 20 m. Chiar dacă I/O-Link simplifică fără îndoială conectarea senzorilor, Manfred Walter este de părere că transmisia datelor nu va mai fi suficientă pentru sarcinile viitoare din cadrul sectoarelor interconectate.

Pentru că tot vorbim despre viitor: Phoenix Contact și JUMO văd în unanimitate o orientare clară către rețelele Ethernet convergente, în special în rândul tinerei generații de specialiști. „Datorită trecutului și istoriei lor, nativii digitali – pentru a o spune provocator – înțeleg foarte puțin de ce folosim atât de multe sisteme diferite în automatizarea industrială”, spune Martin Müller. Scopul trebuie să fie acela de a pune mai multe întrebări cu privire la ceea ce poate face un senzor și la ceea ce este capabil să facă dincolo de intervalul său de măsurare pentru o funcționare eficientă și cu economie de resurse a sistemelor. „Vedem un viitor măreț aici”, subliniază Manfred Walter.