通过APL现场交换机轻松实现传感器的以太网连接
以太网APL究竟是什么？
APL代表高级物理层 (Advanced Physical Layer)，描述了以太网网络数据传输在物理层面的进一步发展。该物理层仅需两根线缆（而非先前所需的四根或八根线缆）即可交换以太网数据。
在纯通信用途外，该技术还可选择性地为同对导线的所连设备供电。
因此，以太网APL是单对以太网 (SPE) 的数种落地形式之一，其传感器直连特性实现了直达现场终端的持续通信。
以太网APL特性
APL技术具备以下特性：
- 长桥接距离：干线长度可达1,000 m，分支长度可达200 m
- 可用于防爆区域（0、1及2区）
- 不同制造商设备和系统的互操作性
- 可采集和分析大量额外数据（大数据），实施预测性维护等新型解决方案来提高可用性
- 采用现有布线和成熟的以太网协议，如EtherNet/IP™、HART IP、OPC UA及PROFINET，实现高成本效益的系统现代化改造
SPE和以太网APL之间有何差异？
单对以太网技术由各类支持不同数据速率和电缆长度的标准组成，适合多种应用场合。其中分为10BASE-T1S、10BASE-T1L、100BASE-T1及1000BASE-T1这几项标准。
高级物理层采用IEEE 802.3cg 10BASE-T1-L标准以及IEC TS 60079-47、2021-03 (2-WISE) 标准（2-WISE =本安型双绞线以太网），支持包括本安在内的各类防爆保护措施。因此，以太网APL可用于潜在爆炸区域，并能以10 Mbps的速率实现长达1,000 m的桥接距离。
炼油厂中的以太网APL
以太网APL用于何处？
高级物理层可直连易爆区过程应用的设备和传感器。因此若要从现场访问数据，可直接集成以太网，无需复杂的网关解决方案。由此，以太网APL不仅为过程自动化提供了高性价比基础设施，还可对其赋能。与此同时，该技术为NAMUR开放式架构 (NOA) 或开放式过程自动化标准 (O-PAS™) 等新方案奠定了基础。不同用户群体均得以从此项新技术中获益：
- 运营商和用户
- 控制系统供应商
- EPC（工程总包）和系统集成商
- 设备制造商
搭建APL网络
以太网APL既可用于小型工厂（如制药厂或化工厂），也可用于过程行业中的大型工厂。而距离更远的应用场合则采用干线分支型拓扑结构。
现场安装型以太网APL交换机旨在用于易爆区域（1、2区或分区2），具备增安型或本安型防护等级，可满足严苛的防爆保护要求。
下图展示了基于以太网APL项目活动的概念布局，该项目已于2022年8月完工。
此外，网络拓扑结构支持灵活设计，以便实现紧凑布局。若通过APL交换机将APL分支端口直接连接至标准以太网，则无需布置干线。
以太网APL产品早已支持批量生产，可随时投入使用
我们对以太网APL的承诺
从2018年到2022年，菲尼克斯电气携手其他过程行业的主要供应商开发“以太网APL”项目，致力于推动双绞线以太网解决方案的落地，以满足用户需求。联合PROFIBUS和PROFINET国际标准化组织、FieldComm集团、ODVA（开放式DeviceNet供应商协会）及OPC基金会，工业界的多家公司合力打造了基于新型物理层的开放式标准，适用于过程自动化。
在2019年底的NAMUR大会和2020年2月的ARC论坛上，菲尼克斯电气通过演示设备展示了以太网APL交换机的首批可用原型产品。依托以太网APL交换机和PLCnext Technology，NAMUR设备与APL项目合作伙伴ABB、Endress+Hauser、KROHNE及SAMSON使用PROFINET协议将数据连接至HMI和云端。在ARC论坛上，我司同ABB一道展示了基于OPC UA的连接。
当下已有多款可批量生产的APL产品上市，相关产品列表也在不断扩充。欢迎了解相关信息。
其他新通信技术 直达现场的持续通信
各种委员会和标准化项目正不断推出全新通信标准，如OPC UA、TSN、SPE和5G。此类新技术不是彼此独立的，而是共同构成了未来通信技术的基本框架。
菲尼克斯电气作为在工业通信技术领域拥有30多年经验的技术先驱，积极参加了所有重要的标准化委员会。 这些委员会旨在为自动化领域开发一个全新的跨制造商通信标准。
您可在网页上了解有关新标准的更多信息。
