IEC 63171-7 standardına uygun SPE, ilk kez üreticiler arası gerçek uyumluluk sağlar ve şirketiniz için planlama risklerini azaltıcı etkiye sahiptir.
Single Pair Ethernet Sensörden buluta tutarlı cihaz haberleşmesi: Single Pair Ethernet (SPE), Ethernet'in tek bir kablo çifti aracılığıyla iletilmesini sağlayarak sensörlerin uygun maliyetli ve yer tasarruflu bağlantısını sağlar. Bu, saha seviyesine kadar tutarlı IP tabanlı haberleşme olasılığının önünü açar. Single Pair Ethernet teknolojisi, veri iletiminin yanı sıra, Veri Hattı Üzerinden Güç (PoDL) teknolojisi sayesinde nihai cihazlara aynı hat üzerinden eş zamanlı güç beslemesi de sağlar. Bu teknik bültende, saha haberleşmenizi geleceğe hazır hale getirme yöntemlerini öğreneceksiniz.
Single Pair Ethernet nedir?
Otomasyon piramidinde, klasik Ethernet halihazırda üst katmanları birbirine bağlamaktadır; ancak en alt saha seviyesi için genellikle çok karmaşık ya da menzili sınırlıdır. SPE teknolojisi, bu alanda Ethernet’in performans olanaklarını genişletmektedir.
Single Pair Ethernet, Hızlı Ethernet’te (100 Mbps) kullanılan iki çift kablo veya Gigabit Ethernet’te kullanılan dört çift kablo yerine, yalnızca tek bir bükümlü çift kablo kullanılarak veri iletimi için kullanılan bir fiziksel katmandır. Bu sayede, kompakt cihazlar, sensörler ve aktüatörler, ek alt sistemlere veya gateway'lere gerek kalmaksızın doğrudan saha seviyesinden bağlanabilir. Bu nedenle SPE, mevcut ve gelecekteki birçok uygulama için hafif ve malzeme tasarrufu sağlayan Ethernet geliştirmesidir.
Avantajlarınız Single Pair Ethernet, endüstrinin gereksinimlerini tam olarak karşılar
Yeni Single Pair Ethernet standardına ilişkin sık sorulan sorular
IP20 ve M12 konnektörlerinin 2027 yılının başlarında piyasaya çıkması bekleniyor. Şimdiden planlamaya başlamanızı öneririz. Diğer tasarımların da yeni standarda uygun hale getirilmesi planlanmaktadır.
Phoenix Contact yeni standardın başlatıcısı ve aktif ortak tasarımcısıdır – deneyimimizden ve yenilikçi gücümüzden faydalanırsınız.
Yeni pin konnektör yapısı entegrasyonu basitleştirir, uyumluluğu artırır ve çok sayıda uygulamada daha da esnek kullanım sağlar.
Şu anda, mevcut SPE ürünlerinin üretimi durdurulmayacaktır. Bu konuyla ilgili bir karar, yeni portföy tam olarak uygulamaya konulana kadar alınmayacaktır.
Evet, çözümlerimiz mevcut ve yeni ürünleri sistemlerinizde esnek ve paralel bir şekilde kullanabilmeniz için tasarlanmıştır.
SPE teknolojisi
Single Pair Ethernet ile ilgili standartlara genel bakış
Teknik bültende yer alan SPE standartları ve teknik özellikleri
SPE’nin performansı, açıkça tanımlanmış standartlara ve teknik şartnamelere bağlıdır. Bu teknik bülten, uluslararası düzenleyici çerçevelerin kesintisiz, birbiriyle uyumlu ve geleceğe hazır bir SPE altyapısının temelini nasıl oluşturduğunu göstermektedir. SPE standartları IEEE 802.3'te belirtilmiştir. Bu standart, bir kablo çifti aracılığıyla Ethernet tabanlı veri iletimi için teknik çerçeveyi tanımlar. Farklılıklar iletim hızlarında ve mesafelerdedir. IEC 63171, bu SPE standartları için uyumlu konnektörleri tanımlar. IEC 63171-7, 2. Baskı, şu anda hazırlık aşamasındadır.
IEC 63171-7 2. Baskı, mevcut hibrit SPE arayüzünü temel almaktadır. Bu, hem hibrit hem de tamamen veri odaklı uygulamaları tutarlı bir şekilde destekleyen tek tip bir pin konnektör yapısı tanımlamaktadır. Bu standart, çeşitli tasarımlar arasında ayrım yapmaktadır; her bir tasarım, kullanım alanına ve koruma gereksinimlerine bağlı olarak uygunluk göstermektedir. Bunlar arasında, diğerlerinin yanı sıra, korumalı ortamlarda kullanılmak üzere tasarlanmış IP20 pin konnektör modelleri ile saha seviyesinde kullanım için dayanıklı M8 ve M12 varyantları da yer almaktadır.
Veri Hattı Üzerinden Güç (PoDL)
Ethernet üzerinden veri aktarımına ek olarak, SPE teknolojisi nihai cihazlara eş zamanlı güç beslemesine de izin verir. Veri Hattı Üzerinden Güç (PoDL) ile 52 W'a kadar etkin bir çıkış iletilebilir.
Çeşitli performans sınıfları IEEE 802.3bu ve IEEE 802.3cg standardında açıklanmıştır. Bu teknoloji ile veri iletiminde kullanılan kablo ile 1.000 metre uzaklığa kadar bir sensöre veya aktüatöre güç sağlamak mümkündür. Bu, saha kablolaması için gerekli montaj işçiliğini ve alanı en aza indirir.
PoDL performans sınıfları
Single Pair Ethernet uygulamaları SPE, tarım, inşaat, endüstriyel otomasyon ve proses otomasyonu alanlarındaki çeşitli uygulamalar için idealdir. SPE teknolojisi, kullanıldığı ortamdan bağımsız olarak mevcut Ethernet altyapısına kolayca entegre edilebilir. Kaynakların korunması, minyatürleşen cihaz trendi açısından Single Pair Ethernet yer tasarrufu sağlayan kablolar sayesinde elektronik cihazlarınız için daha fazla alan sunar.
İster sıcak ve soğuk, ister nem ve toz, ister darbe ve titreşim olsun – tarım makinelerinde kullanılan data konnektörlerinin karşılaması gereken gereksinimler son derece zorludur. Phoenix Contact, ağır yükler altında bile maksimum güvenilirliğe ulaşmak için uzun ömürlü, stabil ve yüksek performanslı SPE veri iletimi sağlayan güçlü konnektörler sunuyor. Tarım Endüstrisi Elektronik Derneği'nin (AEF) bir üyesi olarak, Yüksek Hızlı ISOBUS (HSI) gibi yeni veri iletim standartlarının geliştirilmesini teşvik ediyor ve bunları Single Pair Ethernet ürünlerimizle destekliyoruz.
Sensörlerin entegrasyonu tüm üretim alanlarında önemli bir rol oynar. SPE, sensörleri, aktüatörleri ve saha cihazlarını güvenilir şekilde mevcut Ethernet ortamına entegre eder. Bu, gerekli verilerin ve proses bilgilerinin analiz için doğrudan kontrol seviyesine veya buluta iletilebileceği anlamına gelir. Fieldbus protokollerinin aksine Ethernet otomasyonun her seviyesinde kullanılabilir. Ek gateway'lere veya arayüzlere gerek yoktur. Tek bir kablo çiftine indirgeme, sensörlerin doğrudan makinelerde veya sistemlerde kablolanmasını da basitleştirir. Sistemlerin kurulması, işletilmesi ve bakımı daha verimli ve uygun maliyetli hale gelir.
Yer tasarrufu sağlayan bu teknoloji otomotiv endüstrisindeki uygulamalar için idealdir. Sadece bir bükümlü çift kablo üzerinden 10 Mbps'den 1 Gbps'ye aktarım hızları ve maksimum 15m (ekransız) veya 40 m (ekranlı) kablo uzunluğu ile araç kablo tesisatlarında kullanım için tasarlanmıştır. Ayrıca, 10 Gbps'ye kadar ve hatta daha yüksek veri aktarım hızlarını mümkün kılması beklenen, geliştirilmekte olan bir dizi yeni SPE standardı bulunmaktadır. SPE bu nedenle yeni nesil araçlarda CAN, MOST, FlexRay ve diğer bus sistemlerinin yerini alacaktır. Emniyet fonksiyonları, kontrol ve haberleşme Ethernet üzerinden standartlaştırılmış bir altyapıyla gerçekleştirilir. Bu, bağlantılı veya otonom sürüş için temel bir ön koşuldur.
Ethernet APL, proses uygulamalarının ex bölgelerinde saha cihazlarının ve sensörlerin doğrudan iki telli Ethernet bağlantısını sağlar. Gelişmiş Fiziksel Katman (APL), IEC TS 60079-47, 2021-03 (2-WISE) standardı (2-WISE = 2 Kablolu Kendinden Güvenli Ethernet) ile birlikte IEEE 802.3cg'nin 10BASE-T1-L standardını kullanmakta ve kendinden güvenlik dahil patlamaya karşı koruma yöntemlerini desteklemektedir. Potansiyel patlayıcı ortamlarda kullanım ve 10 Mbps hızda 1.000 metreye kadar uzun mesafeli veri iletimi mümkündür. Yeni haberleşme altyapısı proses endüstrisinde istikrarlı Ethernet kullanımı sağlar.
Network'e bağlı binalar yüksek verimlilik, artırılmış emniyet ve kullanışlılık işlevleri sağlar. Uçtan uca IP protokolü kullanılarak, örneğin sensörler, anahtarlar ve termostatlar, yerel veri network'ü ve bulut aracılığıyla bina yönetim sistemine bağlanabilir. İstikrarlı SPE kablolaması, mevcut fieldbus sistemlerinin, karmaşık arayüzlerin ve gateway'lerin yerini alır. Ağ kabloları gibi mevcut iki telli kablo altyapılarını yeniden kullanma seçeneği de vardır. Bu, montajı ve devreye almayı önemli ölçüde kolaylaştırır.
Single Pair Ethernet System Alliance
Phoenix Contact, SPE System Alliance'ı oluşturmak için diğer önde gelen teknoloji şirketleriyle bir araya geldi. Ortak şirketler, Endüstriyel Nesnelerin İnterneti (IIoT) ve diğer tüm uygulama alanları için SPE teknolojisini teşvik etme ortak amacını izleyerek, Single Pair Ethernet uzmanlıklarını bir araya getiriyor ve hedef odaklı paylaşımlara olanak tanıyor.
