Простое присоединение датчиков к Ethernet при помощи коммутаторов APL Field Switch
Что понимают под термином Ethernet-APL?
Аббревиатура APL расшифровывается как Advanced Physical Layer (расширенный физический уровень) и означает дальнейшее развитие физической передачи данных в сетях Ethernet. Данный физический уровень обеспечивает возможность обмена данными Ethernet всего по двум проводам, а не по четырем или восьми, как это было раньше.
В дополнение к чистому обмену данными, технология также позволяет подавать питание на подключенные устройства по одной и той же паре проводов.
Так Ethernet-APL является одним из вариантов однопарного Ethernet (SPE) и обеспечивает прямое подсоединение датчиков, так что и на последних метрах полевого уровня обеспечивается полная связь.
В чем разница между SPE и Ethernet-APL?
Технология однопарного Ethernet включает различные стандарты, поддерживающие разные скорости передачи данных и длины кабелей, что делает ее пригодной для различных приложений. Различают следующие стандарты: 10BASE-T1S, 10BASE-T1L, 100BASE-T1 и 1000BASE-T1.
Advanced Physical Layer использует стандарт 10BASE-T1-L из IEEE 802.3cg в сочетании с МЭК TS 60079-47, стандарт 2021-03 (2-WISE) (2-WISE = 2-Wire Intrinsically Safe Ethernet) и поддерживает методы взрывозащиты, включая искробезопасность. Так Ethernet-APL позволяет работать во взрывоопасных зонах и преодолевать большие дистанции до 1000 м при 10 Мбит/с.
Характеристики Ethernet-APL
Технология APL отличается следующими характеристиками:
- Охват больших расстояний: длина магистрали до 1000 м, ответвления до 200 м
- Возможно применение во взрывобезопасных областях (зоны 0, 1 и 2)
- Совместная работа устройств и систем различных производителей
- Возможны регистрация и анализ большого количества дополнительных данных (Big Data) – реализация новых решений, например прогнозируемое техобслуживание, для повышения готовности
- Бюджетная модернизация установок благодаря использованию имеющейся кабельной разводки и испытанных протоколов Ethernet: EtherNet/IP™, HART-IP, OPC UA и PROFINET
Ethernet-APL в производственных установках
Где применяется Ethernet-APL?
Advanced Physical Layer обеспечивает прямое соединение устройств и датчиков во взрывоопасных зонах приложений перерабатывающей промышленности. Благодаря прямой интеграции Ethernet при необходимости доступа к данным из полевого уровня можно отказаться от сложных решений со шлюзами. Так Ethernet-APL является экономичной основой и новатором для промышленного интернета вещей в перерабатывающей промышленности. Одновременно он дает возможность создания новых концепций: NAMUR Open Architecture (NOA) или Open Process Automation Standard (O-PAS™). Таким образом новая технология является выгодной для различных групп пользователей:
- Операторы и пользователи
- Поставщики систем управления
- Поставщики комплексного оборудования и системные интеграторы
- Производитель приборов
Структура сети APL
Ethernet-APL можно применять как в компактных установках (например, фармацевтика, химическая промышленность), так и в протяженных установках в перерабатывающей промышленности. Для установок большой протяженности используется магистральная и трековая топология.
Устанавливаемые в полевых условиях коммутаторы Ethernet-APL предназначены для эксплуатации во взрывоопасных зонах (зона 1 и 2 или раздел 2), так что гарантируется соблюдение всех высоких требований к взрывозащите со степенью защиты повышенная безопасность или искробезопасность.
Силовая топология может быть гибко спроектирована, так что можно реализовывать даже компактные схемы. Здесь можно отказаться от образования магистрали, подключая коммутаторы APL через трековые порты APL к стандартной сети Ethernet.
Логотип проекта Ethernet-APL
Наша деятельность в области Ethernet-APL
В проекте Ethernet-APL Phoenix Contact работает с ведущими поставщиками производственных технологий над реализацией двухпроводного решения Ethernet, соответствующего требованиям пользователя. Совместно с органами стандартизации PROFIBUS & PROFINET International, FieldComm Group, Открытой ассоциацией поставщиков DeviceNet и OPC Foundation промышленные партнеры внедряют открытый стандарт на базе нового физического уровня для применения при автоматизации производства.
Phoenix Contact представила первые функционирующие прототипы коммутаторов Ethernet-APL в демонстрационных образцах на главном заседании NAMUR в конце 2019 года и на форуме ARC в феврале 2020. В установке NAMUR с партнерами по проекту APL компаниями ABB, Endress+Hauser, KROHNE и SAMSON использовался протокол PROFINET для подключения данных к устройству ЧМИ и облаку с помощью коммутатора Ethernet-APL и технологии PLCnext Technology. На форуме ARC совместно с ABB было показано подсоединение через OPC UA.
Другие новые технологии связи Полная связь до полевого уровня
Во многих комитетах и проектах стандартизации в настоящее время создаются новые стандарты коммуникации, например, OPC UA, TSN, SPE и 5G. Однако эти новые технологии нельзя рассматривать независимо друг от друга, все вместе они создают коммуникационную концепцию будущего.
В качестве лидера в области технологий с более чем 30-летним опытом в области промышленной технологии связи, Phoenix Contact принимает участие во всех важных комитетах по стандартизации. В них мы создаем для Вас новый, не зависящий от производителя стандарт связи для автоматизации.
Узнайте больше о новых стандартах на страницах нашего сайта.
