Jednopárový Ethernet (SPE) vůbec poprvé zajišťuje nákladově efektivní využití Ethernetu ve všech aspektech průmyslové automatizace. Jednopárový Ethernet využívá k přenosu dat rychlostí až 1 Gbps jediný pár vodičů. Díky tomu je SPE ideální alternativou pro průmyslové aplikace v éře Průmyslu 4.0 a IIoT. Podrobné informace o této technologii poskytuje bezplatná elektronická kniha s názvem Single Pair Ethernet.
jednopárový Ethernet
Od senzoru ke cloudu bez bariér: SPE je prostředníkem pro IIoT. Díky jedinému páru vodičů SPE je úroveň pole inteligentní - šetří místo i náklady.
Single Pair Ethernet (SPE) přenáší data prostřednictvím Ethernetu rychlostí až 1 Gbit/s pouze jedním párem vodičů, což z něj činí ideální řešení pro IIoT a bezbariérovou komunikaci mezi senzorem a cloudem. Objevte řešení HARTING pro jednopárové ethernetové připojení a kabeláž a seznamte se s případy použití SPE, standardy, ekosystémem a důvody, proč je jednopárový ethernet ideální pro IIoT.
Přejít na
Jednopárový Ethernet – srozumitelné vysvětlení
Váš rychlý průvodce: V naší bezplatné elektronické knize a krátkých videích se seznámíte s technologií Single Pair Ethernet.
Co je to jednopárový Ethernet?
Single Pair Ethernet (SPE) je nový technologický standard, který přenáší data prostřednictvím ethernetu rychlostí 10 Mbit/s až 1 GBit/s pouze jedním párem vodičů, což z něj činí ideální infrastrukturní řešení pro IIoT a chytré továrny. Jednopárový Ethernet zároveň umožňuje napájet koncová zařízení prostřednictvím technologie Power over Data Line (PoDL). Díky přenosovým vzdálenostem až 1000 metrů je jednopárový Ethernet zvlášť zajímavý pro použití v automatizaci procesů.
Úroveň pole se stává inteligentní
Single Pair Etherner dělá pole chytrým. Umožňuje bezbariérové propojení zařízení, senzorů/akčních členů a mnoha dalších prvků prostřednictvím komplexní komunikace na bázi IP až do provozní úrovně. Díky možnosti integrace rozhraní Ethernet do jednoduchých snímačů, kamer, čtecích/identifikačních nebo podobných zařízení lze realizovat koncepce integrovaného průmyslu a IIoT.
SPE přináší rozhodující výhodu ve srovnání se sběrnicovými systémy nebo analogovými proudovými/napěťovými rozhraními, s nimiž se dnes ještě setkáváme na provozní úrovni. Použití SPE zjednodušuje nastavení parametrů, inicializaci a programování. Nastavení, provoz a údržba zařízení se stávají efektivnějšími a hospodárnějšími. Použití SPE ve strojích, robotech a v železniční technice rovněž přispívá k úspoře hmotnosti a prostoru. Kompletní zapojení a instalace kabeláže je jednodušší a také rychlejší.
Výhody jednopárového Ethernetu
Přenos dat gigabitovou rychlostí po Ethernetu prostřednictvím jediného páru vodičů a současné napájení přístrojů má obrovský potenciál a nabízí mnoho výhod.
Přenosová rychlost 10 Mbps až 1 Gbps
Jednodušší kabeláž snižuje prostorové nároky i hmotnost
Napájení přes Power over Data Line (PoDL)
Šetří čas při nastavování a provozu sítí
Přenos na vzdálenost až 1000 metrů
Nahrazuje analogová rozhraní a sběrnicové a další proprietární systémy na provozní úrovni
Ethernet umožňuje nepřetržitou komunikaci mezi řídicím počítačem a snímači
Menší složitost automatizačních sítí
Poptávka po jednopárovém Ethernetu
Trend digitalizace klade na komunikační a propojovací technologie nové požadavky, jako jsou vysoká provozuschopnost, krátké přístupové doby nebo rychlý a spolehlivý přenos velkých objemů dat v nejrůznějších aplikačních prostředích. Zákazníci zároveň požadují výkonnější, menší a robustnější přístroje, kabely a připojovací techniku, které nabízejí vysoký stupeň modularity a kompatibility. S technologií Single Pair Ethernet (SPE) přichází na trh nová technologie, která splňuje nové požadavky.
Automobilový průmysl jako průkopník
Jednopárový Ethernet se už dnes implementuje do nových generací automobilů, kde nahrazuje CAN a další sběrnicové systémy. Řídicí, komunikační a bezpečnostní funkce budou v budoucnu jednotně přenášeny po síti Ethernet. Jedná se o základní předpoklad pro síťové a později také autonomní řízení.
SPE v průmyslové automatizaci
Jednopárový Ethernet se vyplatí používat i v průmyslové automatizaci. Jednopárová kabeláž je rychlá, prostorově nenáročná a cenově výhodná a umožňuje snadnou implementaci. Vybavení jednoduchých snímačů, kamer apod. ethernetovými rozhraními proměňuje technologii SPE v hnací sílu témat, jako jsou integrovaný průmysl a IIoT. Na úroveň technologie přináší inteligenci a snižuje úsilí potřebné pro parametrizaci, inicializaci a programování.
Jak HARTING inovuje pro SPE
Společnost HARTING spoléhá na alianci průmyslu, standardizace a výzkumu pro rozvoj sítě Single Pair Ethernet. V rámci standardizace rozhodly mezinárodní normalizační komise ve vícestupňovém výběrovém procesu ve prospěch spojovacího profilu SPE od technologické skupiny HARTING. To také zajišťuje bezpečnost plánování pro konstruktéry nových zařízení nebo technologií snímačů/aktorů a umožňuje jim to aktivně zahájit implementaci technologie Single Pair Ethernet do příslušných zařízení.
Pro společnost HARTING je SPE technologickým tématem a výchozím bodem pro vývoj mnoha nových produktů. Prouživatele je však SPE nejen příležitostí, ale také výzvou. Je tato nová technologie stejně bezpečná jako stávající řešení? Lze SPE použít i v procesní automatizaci s délkou vedení 1000 m? Jak velký výkon může koncové zařízení využít? Kdy budou k dispozici konektory a kabely SPE a budou dostatečně standardizovány? Společnost HARTING nebere tyto otázky na lehkou váhu a rozhodla se na ně odpovědět v rámci technologického partnerství.
Program WIPANO (Transfer znalostí a technologií prostřednictvím patentů a norem) je iniciativou Spolkového ministerstva hospodářství a energetiky, která k tomu přispívá. Společnost HARTING, Reutlingenská univerzita a společnost LEONI pracují v rámci společného projektu NG200 na naléhavých otázkách souvisejících se SPE a současně začleňují své výsledky do mezinárodního procesu normalizace. Nedávno byl v souladu s normou IEC 61076-6 učiněn důležitý krok v oblasti specifikace hmotnostně a prostorově úsporné kabeláže pro průmyslově kompatibilní jednopárové spojovací profily.
Jednopárový Ethernet – ČASTÉ OTÁZKY
T1 Industrial – jednopárový Ethernet
Jednopárové ethernetové připojení podle IEC 63171-6
Umožňuje aplikace IIoT
Napájení po datové lince (4 A / 60 V DC)
Až 10 Gbps
360stupňové stínění
Přenos sítě Ethernet pouze jedním párem měděných vodičů. SPE je dokonalá technologie pro připojení provozních zařízení k síti Ethernet. Technologie jednopárového Ethernetu je rychlá, prostorově úsporná, cenově výhodná a připravená k implementaci. Vybavení jednoduchých snímačů, kamer apod. ethernetovými rozhraními staví technologii SPE do role hybné síly témat, jako jsou integrovaný průmysl a IIoT.
K dispozici jako: KABELOVÝ KONEKTOR | KABELOVÁ SESTAVA | NA STRANĚ ZAŘÍZENÍ
Standardy pro jednopárový Ethernet
Bezbariérový přenos dat mezi ústřednou a provozem - Single Pair Ethernet mění průmyslovou komunikaci. Aby byla technologie SPE široce dostupná, je nejvyšší prioritou kompatibilita zařízení, kabelů a konektorů. To zajišťuje mezinárodní standardizace.
IEC 63171-6
Vydáním normy IEC 63171-6 v lednu 2020 normalizační komisí IEC SC 48B pro připojovací techniku byla stanovena norma pro jednopárový Ethernet. Standard pro krytí IEC 63171-6 T1 Industrial Style byl prvním standardem, který společnost HARTING předložila SC 48B pro krytí pro jednopárový Ethernet již v roce 2016. Zveřejnění této normy dává uživatelům spolehlivý investiční základ pro sítě IIoT, které jsou odolné vůči budoucnosti, založené na jednopárovém ethernetu.IEC 63171-6 (Industrial Style) je kompletní normativní dokument se všemi potřebnými specifikacemi a zkušebními sekvencemi, který je začleněn do současných kabelážních norem SPE řady norem ISO/IEC 11801-x pro strukturovanou kabeláž.
Implementace SPE do dokumentů ISO/IEC 11801 je velmi důležitá, protože pouze v této normě jsou kabelové kanály popsány se všemi potřebnými parametry (délka, počet spojení, šířka pásma a kompletní soubor přenosových parametrů včetně NEXT, FEXT, vlastností stínění atd.) ve vztahu k prostředí - MICE, a proto je lze po instalaci metrologicky ověřit.
Toto propojení norem součástí s konektory a kabely poskytuje všem uživatelům SPE jasné pokyny pro konstrukci a testování vhodných přenosových spojů.
Použití jiných kabelážních komponent než těch, které jsou popsány například v normě ISO/IEC 11801-3 Amd.1, je v zásadě možné, ale pak již neodpovídají normě a hrozí riziko nekompatibility a ztráty funkce. Z tohoto důvodu zahájily ISO/IEC JTC 1/SC 25/WG 3 a TIA TR-42 na začátku roku 2018 mezinárodní výběrová řízení s cílem definovat jednotná rozhraní. Tyto dva výběrové procesy byly společně iniciovány sdružením IEEE 802.3, které si od organizací ISO/IEC a TIA vyžádalo doporučení pro rozhraní SPE Media Depended Interface (MDI).
Výběrového řízení se zúčastnilo více než 20 národních odborných komisí. Výsledkem tohoto výběrového řízení je obecně přijímaná krycí plocha podle IEC 63171-6 na základě návrhu společnosti HARTING T1 Industrial pro průmyslové a s průmyslem související aplikace (M2I2C2E2 a M3I3C3E3).
Jednopárový ekosystém Ethernetu
Světoví technologičtí lídři stojí za normou IEC 63171-6
Standardizovaná a jednotná rozhraní jsou klíčem k tomu, aby výrobci mohli společně vyvíjet SPE-EcoSystem ze senzorů, akčních členů, řídicích jednotek a připojovací techniky a uživatelé mohli z těchto komponent vytvářet vhodná automatizační řešení.
Síť průmyslových partnerů SPE, celosvětové sdružení renomovaných technologických lídrů, byla založena v roce 2019 a jednotně stojí za posláním standardizace a normou IEC 63171-6. Nabízí vznikající skupině uživatelů
Partnerská síť poskytuje jasná doporučení pro vývoj budoucích aplikací IIoT, je ústřední informační platformou a nabízí uživatelům jistotu, že se na tuto technologii lze spolehnout.
