Однопарный ethernet ускоряет цифровизацию производства

Однопарный Ethernet (SPE) является важным структурным элементом при определении новой архитектуры систем промышленной автоматизации на пути к более эффективному и прибыльному интегрированному цифровому производству. SPE в промышленной автоматизации позволяет следовать актуальным тенденциям инновационных технологий в области совершенствования вычислительных процессов и стандартов Интернета вещей.

Однопарный Ethernet (SPE) 10BASE-T1 – это сетевая технология для физического уровня Ethernet с применением двух проводов с пропускной способностью 10 Мбит/с в соответствии со спецификацией IEEE 802.3cg. Технология SPE на базе Ethernet поддерживает несколько протоколов для существующих решений для промышленного Ethernet, среди которых PROFINET, Ethernet/IP, HART-IP и MODBUS TCP/IP. SPE обеспечивает взаимодействие по широко применяемому в сфере Интернета вещей (IoT) протоколу Internet Protocol (IP) для передачи данных и информации на предприятии и в облачные системы. SPE является последним крайне важным звеном для комплексной цифровизации производства с целью увеличения конкурентоспособности и прибыльности.

БОЛЕЕ ЭКОНОМИЧНЫЙ И ЭКОЛОГИЧНЫЙ

Исполнение SPE с применением двух проводов позволяет сократить стоимость монтажа за счет уменьшения диаметра кабеля на 75%, снижения веса, экономии расходов, уменьшения размера соединителя и увеличения радиуса изгиба на 30%, по сравнению с компонентами CAT 5. Следовательно, SPE также является очень экологичным решением, которое делает коммуникационные технологии более рациональными и предельно экономичными с точки зрения расходования ресурсов, например, меди и пластмассы.

УМНЫЕ ПЕРИФЕРИЙНЫЕ УСТРОЙСТВА НА ПЛОЩАДКЕ

Технология SPE позволяет реализовать интеллектуальные функции в полевых устройствах, таких как датчики, исполнительные механизмы, системы машинного зрения, роботы, контроллеры, пускатели, средства отслеживания вибрации и приводы двигателей. Указанные умные устройства предназначены для периферийного управления и передачи в производственные, корпоративные, а также облачные системы не относящихся к управлению данных, среди которых показатели качества, данные по мониторингу ресурсов, диагностическая информация и рекомендации для прогностического технического обслуживания. Технология однокристальных систем (SoC), которая обеспечивает оперативную обработку данных в любых полевых устройствах, демонстрирует свою эффективность, благодаря сочетанию низкой стоимости и высокой производительности. Такие системы применяются в серийных изделиях, например, в смартфонах и устройствах для контроля здоровья.

ПЕРЕДАЧА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ ПО ЛИНИЯМ ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ

Стандарт Power over Data Line – PoDL (IEEE 802.3bu), в котором передача электропитания к полевым устройствам по линиям связи, обеспечивает дальнейшую оптимизацию монтажа. Данная спецификация предусматривает варианты для рабочего напряжения 12, 24 и 48 В. Напряжение 12 В удобно применять для мобильных устройств на аккумуляторных батареях, а напряжение 24 В является унифицированным для панелей управления и контроллеров.

ПОДКЛЮЧЕНИЕ ПО ПРОТОКОЛУ MULTIDROP

Часть спецификаций 10BASE-T1S четко определяет взаимодействие без коллизий на базе Ethernet посредством многоточечной сети мультидроп без Ethernet-коммутаторов для еще большей экономии стоимости монтажа.

С 10 МБ/С ДО 10 ГБ/С

Архитектура протокола SPE IEEE802.3 уже предусматривает скорость передачи от 10 МБ/с до 10 ГБ/с. При этом протокол подходит для широкого спектра промышленных решений, вплоть до видеосенсоров с высокой разрешающей способностью, лидаров или лазерных сканеров, необходимых для коллективной робототехники или автономных логистических систем.

СТАНДАРТ ДЛЯ СОЕДИНИТЕЛЯ

IEC 63171-6 – это международный стандарт для промышленных соединителей для Однопарного Ethernet. Промышленный соединитель T1 Industrial, приведенный в стандарте IEC 63171-6 , был стандартизирован компанией HARTING в 2016 году. Сейчас этот соединитель соответствует международным стандартам для сетей SPE в средах M3I3C3E3 (промышленная среда). IEC 63171-6 (промышленное исполнение) представляет собой исчерпывающий документ стандарта, в котором изложены все необходимые спецификации и последовательности испытания. Он входит в состав существующих стандартов для кабельных соединений SPE серии стандартов ISO/IEC 11801-3 + AMD 1 и будущего стандарта ANSI/TIA 568.5 для промышленных кабельных соединений. Стандарт содержит множество вариантов соединителей для различных диаметров кабелей и для специального применения от IP20 до M8 / M12 для IP65/67 с винтовым креплением и креплением по технологии PushPull.

ВАШЕ ПОГРУЖЕНИЕ В МИР SPE

В 2019 году компания HARTING и 6 других компаний основали сообщество SPE Partner Network e.V., международную организацию, целями которой были разработка всех компонентов для поддержки Однопарного Ethernet и информирование промышленных компаний о новой технологии и преимуществах построения интегрированного цифрового производства. SPE в промышленной автоматизации позволяет следовать актуальным тенденциям инновационных технологий в области совершенствования вычислительных процессов и стандартов Интернета вещей.

СООБЩЕСТВО SPE

Сообщество партнеров Single Pair Ethernet Partner Network e.V. сейчас включает в себя более 50 компаний из разных стран мира. Общая цель всех участников – практическая реализация экосистемы SPE. Для этого все участники сообщества делятся своими профессиональными знаниями для совместного совершенствования международной стандартизации, разработки всех индивидуальных компонентов и устройств для рыночного внедрения SPE. Итак, сеть SPE является наглядным примером эффективности промышленного партнерства, совместного проектирования и тесного сотрудничества для создания новых преимуществ для промышленных систем и будущих пользователей данной технологии.