Сенсорные технологии будущего обеспечивают сквозную связь Однопарный Ethernet: Бережливая связь через последние метры автоматизации.

Однопарный Ethernet (SPE) – это то, что нужно, чтобы сделать соединения на последних метрах сбалансированными и более интеллектуальными. Производитель датчиков JUMO не зря делает ставку на SPE как на перспективную коммуникационную среду для своей измерительной техники. Необходимая для этого технология подключения поставляется компанией Phoenix Contact и является результатом тесного сотрудничества на уровне проекта.

«Мы можем лучше использовать наши интеллектуальные датчики с помощью однопарного Ethernet», – говорит Манфред Вальтер, менеджер по продукции компании JUMO. «Я получаю реальную выгоду от того, что могу передавать больше данных с датчиков с помощью SPE». Больше данных – основа для извлечения из них полезной информации. Эта опция недоступна, если датчик 4-20 мА передает только голое значение тока, например, в качестве эквивалента температуры.

Менеджер по продуктам очень воодушевлен тем фактом, что соединение SPE наконец-то позволяет беспрепятственно распределять информацию с датчиков в системе. Манфред Вальтер имеет в виду труднопреодолимые границы этажей в пирамиде автоматизации. «Мы в JUMO считаем связь на всех уровнях большим преимуществом». Кроме того, можно сэкономить на кабелях, поскольку данные и энергия – Power over Data Line (PoDL) – передаются по двум проводам. В принципе, SPE обеспечивает возможность сквозной передачи данных от уровня ERP до датчиков и исполнительных элементов на полевом уровне. «И все это работает без сбоев в работе среды», – подчеркивает Вальтер, поскольку датчик поддерживает постоянную связь на всех уровнях на основе протоколов Ethernet.

Использование SPE для борьбы с разрывами среды в промышленных коммуникациях: приведет ли это преимущество к пересмотру выбора технологии подключения на уровне датчиков? По опыту Манфреда Вальтера, ожидания клиентов в области машиностроения и производства оборудования по-прежнему заметно зависят от цены. При проектировании систем бюджеты на измерительные цепи жестко ограничены. «Вопрос в том, сколько может стоить измерительная цепочка и насколько высока дополнительная цена за подключение SPE». Убедительные аргументы в пользу универсальной архитектуры Ethernet трудно представить, особенно в рамках стандартизированных тендерных процедур. Поэтому положительное влияние OEE как важного ключевого показателя при принятии инвестиционных решений лучше всего доказывать при непосредственном контакте.

Технология передачи данных с использованием SPE представляет собой важный шаг на пути к конвергентным сетям. Например, если сеть Time Sensitive Network (TSN) предназначена в первую очередь для решения критических по времени задач в области функциональной безопасности или управления движением, то 5G используется для приложений, требующих мобильной связи. То же самое относится и к WLAN 6 и 7 в области безлицензионной технологии беспроводной передачи данных.

А однопарный Ethernet очень хорошо подходит для передачи данных на последних метрах сети. Общим знаменателем для всех технологий является конвергентная сеть Ethernet - стандартизированный мир промышленных коммуникаций. Если в среднесрочной перспективе игрокам в области автоматизации, электротехники, машиностроения и производства комплексного оборудования удастся прийти к согласию, то войны полевых шин с их отраслевыми разработками окончательно уйдут в прошлое.

Шансы на это благоприятны. Все это подтверждается общими характеристиками передачи стандартной связи с потребительского рынка. Например, SPE, как среда передачи данных для пространственно ограниченного машинного уровня, обеспечивает скорость передачи 10 Мбит/с при длине кабеля до 1 000 метров. Для сравнения, I/O-Link, например, обеспечивает всего 230,4 кбит/с при максимальной длине кабеля 20 метров. Несмотря на то, что I/O-Link, несомненно, значительно упрощает подключение датчиков, Манфред Вальтер считает, что для решения будущих задач в объединенных секторах передача данных уже не будет достаточной.

Говоря о будущем: Phoenix Contact и JUMO единодушно отмечают явную ориентацию на конвергентные сети Ethernet, особенно среди молодого поколения специалистов. «Если говорить грубо, то «цифровые аборигены» хуже понимают, почему мы используем так много различных систем в промышленной автоматизации, в силу своего прошлого и истории», – говорит Мартин Мюллер. Цель должна заключаться в том, чтобы задавать больше вопросов о том, что может делать датчик и что он способен делать за пределами своего диапазона измерений для эффективной и ресурсосберегающей работы системы. «Мы видим здесь огромное будущее», – подчеркивает Манфред Вальтер.