Ethernet jednoparowy przyśpiesza cyfryzację produkcji

Single Pair Ethernet accelerates Manufacturing Digitalization
Wywiad z
McKenzie Reed, Technology Manager, Standards Development

Ethernet jednoparowy (SPE) to ważny element budulcowy, który definiuje architekturę systemów automatyki przemysłowej na nowo w celu osiągniecia zintegrowanej produkcji cyfrowej w celu zwiększenia wydajności i zysków. SPE wprowadza automatyzacje przemysłową do głównego nurtu innowacyjnych technologii wykorzystujących standardy obliczeniowe i Internet Rzeczy, IoT.

Jednoparowy Ethernet (SPE) 10BASE-T1 to dwuprzewodowa technologia sieci Ethernet 10 Mb/s w warstwie fizycznej zgodnie ze specyfikacją IEEE 802.3cg. Technologia oparta na sieci SPE Ethernet obsługuje transport wielu protokołów dla ustalonych protokołów przemysłowych Ethernet, w tym PROFINET, Ethernet/ IP, HART-IP i MODBUS TCP/IP. SPE wykorzystuje komunikacje za pomocą protokołu internetowego (IP) powszechna w świecie komputerów i Internetu rzeczy (IoT) do przesyłania danych i informacji w obrębie całego przedsiebiorstwa oraz do aplikacji w chmurze. Zamyka ostatnią krytyczną lukę komunikacyjną, aby osiągnąć pełną cyfryzację produkcji, by była bardziej konkurencyjna i rentowna.

NIŹSZY KOSZT INSTALACJI I ZRÓWNOWAŻONY ROZWÓJ

Konstrukcja dwuprzewodowa SPE obniża koszty instalacji dzięki o ponad 75% mniejszej średnicy kabla, mniejszej wadze, niższej cenie, mniejszym rozmiarom złącza i 30% większemu promieniowi zgięcia niż CAT 5. W ten sposób SPE to optymalny sposób na wspieranie zrównoważonego rozwoju technologii komunikacyjnych przy niezwykle ograniczonym wykorzystaniu surowców, takich jak miedź i plastik.

INTELIGENTNE TERENOWE URZĄDZENIA BRZEGOWE

SPE umożliwia tworzenie inteligentnych urządzeń terenowych, w tym czujników, siłowników, czujników wizyjnych, robotów, sterowników, styczników, monitorów drgań i napędów silnikowych. Te inteligentne urządzenia kontrolują brzegowo i przekazują dane dotyczące operacji niekontrolowanych, w tym pomiary jakości, wydajność c produkcji, monitorowanie zasobów, diagnostykę i zalecenia dotyczące konserwacji predykcyjnej bezpośrednio do operacji produkcyjnych, przedsiębiorstw biznesowych i systemów w chmurze. Technologia System-on-Chip (SoC) sprawia, że natychmiastowe przetwarzanie w dowolnym urządzeniu terenowym jest praktyczne ze względu na niższe koszty i wysoką wydajnosć, ponieważ są one używane w produktach masowego użytku, takich jak smartfony i osobiste urządzenia do monitorowania zdrowia.

ZASILANIE PRZEZ LINIE DANYCH

Standard zasilanie przez linie danych — PoDL (IEEE 802.3bu) jeszcze bardziej poprawia wydajność instalacji, dostarczając energie do urządzeń terenowych za pomocą przewodów komunikacyjnych. Specyfikacja obejmuje opcje do pracy w zakresie 12, 24 i 48 V; Napięcie 12 V jest wygodne w przypadku aplikacji zasilanych bateryjnie i mobilnych, podczas gdy 24 V to typowe napiecie dla paneli sterowania i sterowników.

APLIKACJE WIELOPUNKTOWE

Czesc specyfikacji 10BASE-T1S zapewnia bezkolizyjną, deterministyczną transmisje opartą na sieci Ethernet w sieci wielopunktowej bez przełączników Ethernet, co zapewnia jeszcze większe oszczedności kosztów instalacji.

OD 10MPS AŻ DO 10GPS

Środowisko protokołu SPE IEEE802.3 oferuje już prędkości od 10 Mps do 10 Gps i może być uzywane w szerokim zakresie zastosowan przemysłowych, az po czujniki wizyjne o wysokiej rozdzielczosci, skanery lidarowe lub laserowe potrzebne w robotyce współpracujacej lub autonomicznych systemach logistycznych.

STANDARD ZŁĄCZA

IEC 63171-6 to miedzynarodowy standard dla jednoparowych interfejsów Ethernet w zastosowaniach przemysłowych. Interfejs stykowy T1 dla przemysłu opisany w normie IEC 63171-6 został objety standaryzacja przez firme HARTING w 2016 r. i jest obecnie miedzynarodowym ustandaryzowanym interfejsem domyslnym dla sieci SPE w srodowiskach M3I3C3E3 (przemysł). IEC 63171-6 (styl przemysłowy) to kompletny dokument standardu ze wszystkimi niezbednymi specyfikacjami i sekwencjami testowymi, który jest właczony do aktualnych standardów okablowania SPE opublikowanych w ISO/IEC 11801-3 + AMD 1 i nadchodzacego ANSI/ TIA 568.5 dla okablowania przemysłowego . Standard obejmował szeroka game mozliwych wariantów interfejsu dla róznych srednic kabli i specjalnych zastosowan od IP20 do M8/M12 dla IP65/67 ze sruba i blokada PushPull.

TWOJA PODRÓŻ SPE

W 2019 r. HARTING i 6 innych firm załozycielskich utworzyły globalna organizacje SPE Partner Network e.V., w celu zwiekszenia rozwoju wszystkich komponentów obsługujacych jednoparowy Ethernet, aby edukowac branze na temat tej nowej technologii i korzysci z wdrozenia zintegrowanej produkcji cyfrowej. SPE wprowadza automatyzacje przemysłowa do głównego nurtu innowacyjnych technologii wykorzystujacych standardy obliczeniowe i Internet Rzeczy, IoT.

SPOŁECZNOŚĆ SPE

Fundacja Sieci partnerów Ethernet Single Pair e.V. obejmuje obecnie ponad 50 firm z całego świata. Wspólnym celem wszystkich członków jest ożywienie ekosystemu SPE. W tym celu wszyscy jej uczestnicy wnoszą swoje kompetencje do wspólnego rozwoju miedzynarodowej standaryzacji, opracowywania wszystkich niezbędnych pojedyńczych komponentów i urzadzeń, a tym samym do wprowadzania technologii SPE na rynek. W ten sposób sieć SPE ilustruje korzyści płynące ze współpracy przemysłowej, wspólnego rozwoju i bliskiej współpracy z korzyścią dla przemysłu i przyszłych użytkowników tej technologii.