SPE în conformitate cu standardul IEC 63171-7 asigură pentru prima dată o compatibilitate reală dincolo de granițele producătorilor și reduce riscurile de planificare pentru compania dumneavoastră.
Single Pair Ethernet Comunicare continuă a dispozitivelor de la senzor până în cloud: Single Pair Ethernet (SPE) permite transmisia Ethernet prin intermediul unei singure perechi de conductori și, astfel, asigură o conectare rentabilă și compactă a senzorilor. Devine posibilă comunicarea continuă pe bază de IP până la nivel de câmp. Pe lângă transmiterea datelor, tehnologia Single Pair Ethernet permite, de asemenea, alimentarea simultană cu curent a dispozitivelor terminale prin PoDL (Power over Data Line). În această broșură tehnică veți afla cum să vă asigurați că sistemul de comunicații de câmp este pregătit pentru viitor.
Ce este Single Pair Ethernet?
În piramida automatizării, rețeaua Ethernet clasică conectează deja nivelurile superioare, însă pentru nivelul de câmp inferior este adesea prea costisitoare sau are o rază de acțiune limitată. Tehnologia SPE extinde aici profilul de performanță al rețelei Ethernet.
Single Pair Ethernet este un strat fizic destinat transferului datelor prin intermediul unei singure perechi de fire torsadate, în loc de două conductoare duble în cazul Ethernet-ului rapid (100 Mbps) sau patru conductoare duble în cazul Gigabit Ethernet. Astfel, dispozitivele compacte, senzorii și actuatoarele pot fi conectate direct de la nivel de câmp – fără subsisteme sau gateway-uri suplimentare. SPE este, prin urmare, o variantă de Ethernet perfecționată, ușoară și compactă pentru multe domenii de aplicare actuale și viitoare.
Avantaje Single Pair Ethernet corespunde perfect cerințelor din industrie
Întrebări frecvente despre noul standard Single Pair Ethernet
Conectorii IP20 și fișele M12 sunt așteptate la începutul anului 2027. Vă recomandăm să începeți planificarea chiar acum. Se preconizează și adaptarea altor tipuri constructive la noul standard.
Phoenix Contact este inițiator și membru activ al noului standard – beneficiați de experiența noastră și de puterea noastră de inovare.
Noul design al conectorului simplifică integrarea, crește compatibilitatea și permite o utilizare și mai flexibilă în numeroase aplicații.
Produsele SPE existente nu vor fi retrase de pe piață în acest moment. O decizie în acest sens va fi analizată abia pe termen lung, după introducerea completă a noului portofoliu.
Da, soluțiile noastre sunt concepute astfel încât să puteți utiliza în mod flexibil și simultan atât produsele existente, cât și cele noi în instalații.
Tehnologie SPE
Prezentare generală a standardelor relevante pentru Single Pair Ethernet
Standarde și norme SPE în broșura tehnică
Eficiența SPE depinde de standarde și norme clar definite. Broșura tehnică arată cum cadrele normative internaționale pun bazele unei infrastructuri SPE integrate, interoperabile și adaptate la provocările viitorului. Standardele SPE sunt definite în IEEE 802.3. Acest standard descrie cadrul tehnic pentru transmiterea datelor bazată pe Ethernet prin intermediul unei perechi de conductori. Acestea diferă în ceea ce privește ratele de transfer și distanțele. IEC 63171 descrie conectorii compatibili cu aceste standarde SPE. În prezent, standardul IEC 63171-7 Ediția 2 se află în curs de elaborare.
Standardul IEC 63171-7 Ediția 2 se bazează pe interfața SPE hibridă existentă. Acesta definește un design uniform al conectorului, care se pretează în mod consecvent atât la aplicațiile hibride, cât și la cele bazate exclusiv pe date. Standardul distinge între diferite tipuri constructive, adecvate în funcție de locul de utilizare și cerințele de protecție. Printre acestea se numără, printre altele, conectori IP20 destinați utilizării în medii protejate, precum și variantele robuste M8 și M12 pentru nivelul de câmp.
Power over Data Line (PoDL)
Pe lângă transferul datelor prin Ethernet, tehnologia SPE permite, de asemenea, alimentarea simultană cu curent a dispozitivelor terminale. Cu ajutorul Power over Data Line (PoDL), poate fi transmisă o putere utilă de până la 52 W.
Diferitele clase de putere sunt descrise în standardele IEEE 802.3bu și IEEE 802.3cg. Cu ajutorul acestei tehnologii este posibilă alimentarea cu curent a unui senzor sau a unui actuator aflat la o distanță de până la 1.000 de metri prin intermediul cablului utilizat pentru transmiterea datelor. Efortul de instalare și necesarul de spațiu pentru cablarea de câmp sunt reduse la minimum.
Clase de performanță PoDL
Aplicații pentru Single Pair Ethernet SPE este ideal pentru diferite aplicații în automatizarea agricolă, a clădirilor, fabricilor și proceselor. Tehnologia SPE poate fi integrată cu ușurință într-o infrastructură Ethernet existentă, indiferent de mediul în care este utilizată. Și în cazul tendinței spre dispozitive miniaturizate eficiente din punct de vedere al resurselor, Single Pair Ethernet oferă mai mult spațiu pentru electronice datorită cablurilor compacte.
Căldura și frigul, umezeala și praful, șocurile și vibrațiile – cunoaștem solicitările extreme la care sunt supuși conectorii de date din utilajele agricole. Pentru a obține o eficiență maximă chiar și la sarcini mari, Phoenix Contact vă oferă conectori rezistenți pentru un transfer de date SPE durabil, stabil și de înaltă performanță. În calitate de membru al Fundației pentru echipamente electronice din industria agricolă (AEF), promovăm dezvoltarea de noi standarde de transfer al datelor, cum ar fi ISOBUS de mare viteză (HSI), și le susținem cu produsele noastre pentru Single Pair Ethernet.
În toate domeniile de producție, integrarea senzorilor joacă un rol esențial. SPE integrează în mod eficient senzori, actuatoare sau dispozitive de câmp într-un mediu Ethernet existent. Acest lucru înseamnă că datele și informațiile necesare despre proces pot fi transmise direct la nivelul de control sau într-un cloud pentru analiză. Spre deosebire de protocoalele de magistrală de câmp, Ethernet pătrunde la toate nivelurile de automatizare. Nu sunt necesare gateway-uri sau interfețe suplimentare. Reducerea la o singură pereche de conductori simplifică, de asemenea, cablarea senzorilor direct în utilaje sau instalații. Construcția, exploatarea și întreținerea instalațiilor devin mai eficiente și mai rentabile.
Tehnologia compactă este ideală pentru aplicațiile din industria auto. Cu o rată de transfer de la 10 Mbps până la 1 Gbps prin intermediul unei singure perechi de conductori torsadați și o lungime a cablului de maximum 15 metri (neecranat) sau 40 metri (ecranat), aceasta este ideală pentru utilizarea în ansamblurile de cabluri din autovehicule. În plus, există o serie de noi standarde SPE în curs de dezvoltare care ar trebui să permită rate de transfer al datelor de până la 10 Gbps și chiar mai mult. Prin urmare, în noile generații de automobile, SPE înlocuiește CAN, MOST, FlexRay și alte sisteme de magistrală. Funcțiile de siguranță, controlul și comunicațiile se desfășoară unitar prin Ethernet. Aceasta este o condiție esențială pentru conducerea interconectată sau autonomă.
Conexiunea Ethernet directă cu două fire a dispozitivelor de câmp și senzorilor în zonele Ex ale aplicațiilor cu tehnologie de proces permite utilizarea Ethernet APL. Advanced Physical Layer (APL) utilizează standardul 10BASE-T1L din IEEE 802.3cg împreună cu standardul IEC TS 60079-47, 2021-03 (2-WISE) (2-WISE înseamnă Ethernet cu siguranță intrinsecă cu 2 conductori) și susține metodele de protecție împotriva exploziei, inclusiv siguranța intrinsecă. Este posibilă utilizarea în zone cu potențial exploziv și acoperirea unor distanțe mari de până la 1.000 de metri la viteze de 10 Mbps. Noua infrastructură de comunicație asigură utilizarea continuă a Ethernet-ului în industria de proces.
Clădirile interconectate asigură o eficiență ridicată, mai multă siguranță și funcții suplimentare de confort. Prin utilizarea unui protocol IP universal, senzorii, comutatoarele sau termostatele, de exemplu, pot fi conectate la sistemul de management al clădirii prin intermediul rețelei locale de date și al cloud-ului. Cablarea SPE continuă înlocuiește sistemele de magistrală de câmp existente, interfețele complexe sau gateway-urile. Există, de asemenea, opțiunea de a reutiliza infrastructurile existente de cabluri cu două fire, cum ar fi cablurile de rețea. Instalarea și punerea în funcțiune sunt simplificate în mod semnificativ.
Single Pair Ethernet System Alliance
Phoenix Contact este parte a SPE System Alliance, alături de alte companii de top din domeniul tehnologiei. Companiile partenere își combină know-how-ul despre Single Pair Ethernet și fac schimb de informații. Acestea urmăresc obiectivul comun de promovare a tehnologiei SPE pentru Industrial Internet of Things (internetul industrial al obiectelor) și toate celelalte domenii de utilizare.
