Single Pair Ethernet: základní kámen inteligentní továrny
Modernizace provozní úrovně
Kabely pro Single Pair Ethernet jsou měděné kabely, které obsahují pouze jeden stočený pár žil („single pair“ – jeden pár) a které jsou především určeny pro přenos dat v průmyslových aplikacích. Běžné ethernetové kabely ze sektoru LAN nebo průmyslové ethernetové kabely mají 2 nebo 4 páry žil v závislosti na rychlosti přenosu dat. Single Pair Ethernet je zeštíhlený, odlehčený a materiálově úsporný vývoj průmyslového ethernetu. SPE umožňuje konzistentní a jednotnou síťovou infrastrukturu až do úrovně provozu. Ethernetové propojení provozních zařízení, jako jsou snímače a akční členy, umožňuje shromažďování a analýzu dat v reálném čase.
SPE nahrazuje běžné provozní sběrnice
Klasický ethernet, který již spojuje všechny horní vrstvy v automatizační pyramidě, je nevhodný pro připojení nejnižší provozní úrovně. Připojení těchto kabelů je složité a jsou příliš velké. Firmy se proto stále spoléhají na běžné provozní sběrnice, které regulují výměnu informací mezi snímačem a akčními členy na řídicí úrovní (PLC). Tyto sběrnicové systémy však již nesplňují rozsáhlé požadavky inteligentních továren. Proto se nyní postupně nahrazují Single Pair Ethernetem a příslušnými kabely.
Výhody Single Pair Ethernetu
- Nahrazení provozních sběrnic pro inteligentní továrnu, která je připravena na budoucnost
- Standardizace technologií v sítích založených na protokolu IP, od snímačů až po ERP nebo cloud
- Úspora materiálu, hmotnosti a nákladů, výrazně menší prostorové nároky
- Jednopárová konstrukce kabelu pro rychlou a snadnou instalaci a méně chyb při montáži
- Efektivita nákladů díky eliminaci bran jako „překladatelů“
- Power-over-Data-Line pro napájení koncových zařízení až do výkonu 50 W
- Otevřený standard s kompatibilními kabelovými komponenty vhodný pro univerzální použití v celém automatizačním průmyslu
Co bude dál s SPE?
Standardy zajišťují rychlé zavedení v praxi:
- Standardy protokolů podle normy IEEE 802.3 definují technické rámcové podmínky pro přenos dat v rámci Single Pair Ethernetu v průmyslových aplikacích.
- Průmyslová čelní strana konektoru „T1 Industrial Style“ je standardizována podle normy IEC 63171-6.
Pracovní skupina IEEE 802.3 definovala standardy pro různá použití SPE.
| Standard SPE | Přenosová rychlost | Délka kabelu od bodu k bodu | |
|---|---|---|---|
| stíněný | nestíněný | ||
| IEEE 802.3ch | 2,5/5/10 Gbit/s | 15 m | - |
| IEEE 802.3bp | 1 Gbit/s | 40 m | 15 m |
| IEEE 802.3bw | 100 Mbit/s | 40 m | 15 m |
| IEEE 802.3cg | 10 Mbit/s | 1000 m a více | - |
Společnost LAPP je členem SPE Industrial Partner Network, konsorcia známých společností, které chtějí spolupracovat, aby společně pomohly rozvoji technologií SPE.
Cílem této sítě partnerů je vytvořit integrovanou infrastrukturu SPE. Tato inovativní technologie by měla nejen zaručit spolehlivý přenos dat, ale také poskytnout standardizovaná rozhraní a systémové komponenty. Základy pro toto již byly položeny definováním norem a úzkou spoluprací s mezinárodními výbory pro normalizaci.
Ethernet Advanced Physical Layer: SPE pro zpracovatelský průmysl
Ethernet APL je podporou pro vytváření sítí na provozní úrovni – především ve zpracovatelském průmyslu. Jako základ se používá Single Pair Ethernet, který vytváří konzistentní síť pomocí jediného protokolu. Ethernet APL staví na tomto základě a rozšiřuje ho o jiskrovou bezpečnost pro oblasti ohrožené výbuchem, přičemž si ponechává všechny výhody SPE.
Společnost LAPP nabízí rozsáhlé portfolio výrobků pro nastavení sítí Ethernet APL s jednopárovými ethernetovými kabely.