透過 APL 現場交換器輕鬆實現感測器的乙太網連接
如何理解乙太網 APL？
APL 這個縮寫指的是進階實體層 (Advanced Physical Layer)，描述了乙太網網路資料傳輸在實體層面的進一步發展。該實體層僅需兩根線纜（而非先前所需的四根或八根線纜）即可交換乙太網資料。
在純通訊用途外，該技術還可選擇性地為同對導線的所連設備供電。
因此，乙太網 APL 是單對乙太網 (SPE) 的數種形式之一，其感測器直連特性實現了直達現場終端的持續通訊。
乙太網路 APL 的特點
APL 技術具備以下特性：
- 長距離傳輸能力：主幹線長度可達 1,000 m，分支線長度可達 200 m
- 適用於防爆區域（0 區、1 區和 2 區）
- 跨廠牌設備與系統的互通性
- 可採集與分析大量附加資料（大數據），實現如預測性維護等提升設備可用性的創新解決方案
- 經濟高效的設備現代化：利用現有佈線與成熟乙太網路通訊協定，例如 EtherNet/IP™、HART-IP、OPC UA 和 PROFINET
單對乙太網和乙太網 APL 有何區別？
單對乙太網技術由各類支援不同資料速率和電纜長度的標準組成，因此應用廣泛。其中分為 10BASE-T1S、10BASE-T1L、100BASE-T1 和 1000BASE-T1 這幾項標準。
進階實體層採用 IEEE 802.3cg 的 10BASE-T1-L 標準以及 IEC TS 60079-47，2021-03 (2-WISE) 標準（2-WISE = 2 線本安級乙太網路），支援包括本安級在內的各類防爆保護措施。因此，乙太網路 APL 可用於危險區域，並能以 10 Mbps 的速率實現長達 1000 m 的傳輸距離。
製程設備中的乙太網路 APL
乙太網路 APL 用於何處？
進階實體層技術可實現製程應用中危險區域設備與感測器的直接連接。透過直接乙太網路整合，當需要存取現場區域資料時，即可省去複雜的閘道器解決方案。由此，乙太網路 APL 不僅為過程自動化提供了高性價比基礎設施，還成為工業物聯網的開路先鋒。同時也為 NAMUR 開放式架構 (NOA) 和開放過程自動化標準 (O-PAS™) 等新概念開創了可能性。不同使用者群體均得以從此項新技術中獲益：
- 營運商和使用者
- 控制系統供應商
- EPC（工程總包）和系統整合商
- 設備製造商
APL 網路架構
乙太網路 APL 可應用於緊湊型設備（如製藥、化學產業），也能用於過程工業中的大型設備。針對長距離傳輸需求，採用幹線與分支拓撲結構。
現場安裝的乙太網路 APL 交換器適用於危險區域（1 區、2 區或分區 2），可透過增安型或本安級防護等級，滿足嚴格的防爆要求。
下圖基於 2022 年 8 月完成的乙太網路 APL 專案成果，呈現其概念架構示意圖。
此外，網路拓撲結構支援靈活設計，以便實現緊湊佈局。若透過 APL 交換器將 APL 分支通訊埠直接連接至標準乙太網，则無需佈置幹線。
目前，乙太網路 APL 產品已具備量產成熟度，隨時可投入實際應用
我們在乙太網路 APL 技術領域的投入與承諾
2018 年至 2022 年間，菲尼克斯電氣與其他製程技術領域的領先供應商共同參與乙太網路 APL 專案，致力開發符合使用者需求的雙線乙太網路解決方案。工業夥伴更與 PROFIBUS & PROFINET International、FieldComm Group、ODVA 及 OPC Foundation 等標準化組織合作，基於全新的實體層技術，針對過程自動化領域制定了一項開放標準。
2019 年，菲尼克斯電氣於 2019 年底的 NAMUR 總部會議及 2020 年 2 月的 ARC 論壇上，透過展示設備首度公開功能完備的乙太網路 APL 交換器原型機。在 NAMUR 的示範案例中，ABB、Endress+Hauser、KROHNE 和 SAMSON 等 APL 專案夥伴採用 PROFINET 通訊協定，透過乙太網路 APL 交換器與 PLCnext Technology，實現人機介面與雲端資料連線。而在 ARC 論壇上，則與 ABB 共同展示了基於 OPC UA 的連接方案。
目前已有數款成熟的 APL 系列產品上市，產品線仍在持續擴充中。誠摯邀請您親身體驗。
其他新的通訊技術 全面覆盖，直至現場通訊
在許多委員會和標準化專案中，新的通訊標準正在不斷湧現，例如：OPC UA、TSN、SPE 和 5G。這些新技術並非相互獨立的個體，相互逐漸融合已成為未來通訊的發展趨勢。
作為在工業通訊技術領域擁有 30 多年經驗的技術先驅，菲尼克斯電氣活躍於所有重要的標準化技術委員會。這些委員會旨在為自動化領域開發一個全新的跨製造商通訊標準。
您可瀏覽網頁進一步瞭解這些新標準。
