Single Pair Ethernet (SPE) - mostantól az e-lánc számára is, 4 év garanciával

Az egypáras Ethernet (SPE) az intelligens ipari automatizálás, a dolgok ipari internete (IIoT) kulcsa. Ez először teszi lehetővé a szabványosított, helytakarékos és költséghatékony Ethernet-kommunikációt, beleértve a "utolsó métert" a felhőtől a kapcsolószekrényen keresztül a gépig.

Single Pair Ethernet: mi az a Single Pair Ethernet és hogyan működik?

Az ipari automatizálás kulcsa, a dolgok ipari internete (IIoT)
Az intelligens gyár már nem egy általános kifejezés, hanem a vállalatok előtt álló kihívások sokaságának szinonimája. Az olyan témákat, mint a szabványosítás, az összetett (informatikai) rendszerek megbízhatósága és a növekvő komplexitás kezelése szinte egyöntetűen a negyedik ipari forradalom legnagyobb kihívásaiként említik. Ez világossá válik például a kialakult automatizálási piramist vizsgálva. A kommunikáció és az adatcsere korlátozott - a meglévő Ethernet-buszok a legritkább esetben alkalmasak a terepi eszközökig történő használatra. Az érzékelőkön vagy működtetőkön túl kicsi a beépítési hely. A környezeti paraméterek, amelyeknek mind a mozgó, mind a statikus Ethernet-kábeleknek a terepen történő folyamatos használat során meg kell felelniük, túlságosan szigorúak.

Mindez most megváltozhat: a Single Pair Ethernet (SPE) révén egy olyan Ethernet-busz és átviteli protokoll kezd utat törni magának az iparban, amely nemcsak kis méreteivel, hanem kiemelkedő átviteli tulajdonságaival is lenyűgöző. Mind nyugalomban, mind pedig rendkívül dinamikus alkalmazásokban, például egy energialáncban.

A Single Pair Ethernet technikailag az Ethernet (1000Base-T1) mindössze két rézvezetéken keresztüli átvitelét írja le, és az Ethernet-en keresztüli adatátvitel mellett egyidejű áramellátást (PoDL) is lehetővé tesz. Ez a technológiai ugrás a hagyományos Ethernet-kábelhez képest kb. 25%-kal kisebb átmérőt eredményez. Ez a fehér könyv áttekintést nyújt az SPE jelenlegi fejlesztési helyzetéről, és bemutatja azokat a lehetőségeket, amelyeket az új átviteli technológia az ipar számára a jelentős helytakarékosságnak és az ezzel járó súlycsökkentésnek köszönhetően nyit meg:

Ingyenes megtekintés itt

Ingyenes megtekintés itt

Ki az új SPE-technológia motorja?

Az SPE ipari partnerhálózat
A Single Pair Ethernet az az infrastrukturális alap, amely lehetővé teszi az IIoT és az Ipar 4.0 megvalósítását. A Single Pair Ethernet technológia népszerűsítése érdekében a gyorsan növekvő IIoT piacon az igus részt vesz az SPE ipari partnerhálózatában olyan erős partnerekkel együtt, mint a HARTING és a TE Connectivity.

A teljes jövőbeli SPE ökoszisztéma megbízható létrehozása érdekében az átviteli protokollokra, a kábelezésre és az eszközkomponensekre vonatkozó szabványokat is közösen fejlesztik és fogadják el, és az IEEE 802.3 és az IEC SC46C szabványokban teszik közzé.

Ennek eredményeképpen az új kábelt is úgy tervezték, hogy tökéletesen illeszkedjen a T1 csatlakozó interfészhez a partnerségben. Ez azt jelenti, hogy a tartós árnyékolás megbízhatóan átkerül a csatlakozóba, így biztosítva az optimális elektromágneses kompatibilitást. A chainflex kábel és az SPE csatlakozó kombinációja rendkívül robusztus: az igus rendkívül kopásálló, bevágásálló PUR köpenyt használ, a csatlakozó pedig robusztus fém zárómechanizmussal rendelkezik, PCB aljzattal.

További információk a partnerhálózatról

További információk a partnerhálózatról

Honnan származik az igény erre az új Ethernet-technológiára?

Keletkezés...
Ma az Ethernet az egész épületben (1), a vezérlési szinten (2) és egészen a gépvezérlő rendszerig (3) elterjedt és bevett buszrendszer. A mélyebb rendszerek a bemeneti szintig, mint például az I/O-érzékelők (4), mérőeszközök és működtetők általában egyszerű kábelekkel vagy terepi buszokkal vannak összekötve. Ennek eredményeképpen az intelligens felhasználás egy univerzális buszrendszerben technológiai alapon nem lehetséges.

Ezt a helyzetet meg kell változtatni, hogy az interfészek és a kapcsolórendszerek megtakaríthatóak legyenek, ugyanakkor a gép szempontjából releváns adatok kiértékelését növelni lehessen. Ehhez olyan Ethernet rendszerre van szükség, amely teljes mértékben egyesíti az Ethernet világát az IO-kábel kis méreteivel. Ebből az igényből ered a Single Pair Ethernet.

További háttérinformációk az IEE szerkesztőségével készült technikai interjúban olvashatók: https://www.all-electronics.de/die-steckerfrage-entscheiden-die-anwender-niemand-anderes/.

... és az SPE előírásai
A klasszikus Ethernet-buszok általában négy pár maggal rendelkeznek. Az SPE-vel a biztonságos adatátvitel a lehető legkisebb helyen valósítható meg, akárcsak a terepen. Az SPE integrálható a vállalatok meglévő busztechnológiáiba, így ez a jelenleg elérhető leginnovatívabb átviteli lehetőség.

A hálózatba kapcsolt gyárban például a termelési folyamaton belüli hozzáférési idők tovább csökkenthetők, még elosztott adatok esetén is, és az adatok még gyorsabban továbbíthatók. Az SPE busz és a csatlakozófelület kombinációja csökkenti a költségeket, miközben egyidejűleg emeli a műszaki színvonalat, és a csatlakozók kompatibilitásának köszönhetően hosszú távú használatot biztosít mindenütt. Ezt a kábelezési alkatrészek kialakítása még inkább kiemeli:

100Ω karakterisztikus hullámimpedancia
600 MHz-es sávszélesség
Rögzített paraméterek, mint például a csillapítás, a visszatérési veszteség és a keresztbeszélgetés csillapítása.
Teljes árnyékolás az átviteli minőség biztosítása érdekében szélsőséges elektromágneses kompatibilitási körülmények között is
Kétpólusú dugaszolható csatlakozók kisméretű, IP20 és IP65/67 védettségi osztályban.

Hogyan használható most az SPE?

Kiterjedt teszteléssel garantált magas élettartam
A jelentősen megnövelt átviteli sebesség és az átmérő egyidejű csökkentése a jövőben lehetővé teszi a nagy adatmennyiségű érzékelők költséghatékony csatlakoztatását. A felhasználónak nem kell kompromisszumot kötnie a minőség terén. Az olajálló és lángálló CFBUS.PUR.042-t széleskörűen tesztelték a 3800 négyzetméteres igus tesztlaboratóriumban. A teljes chainflex kábelcsaládhoz hasonlóan az egypáras Ethernet kábelre is 4 év garanciát kap az ügyfél.

Az SPE ezért valódi alternatívát jelent más buszrendszerekkel szemben a kis hajlítási sugarú és kis beépítési helyű alkalmazásokban, pl. ipari kamerás alkalmazásokban vagy pozicionáló és ellenőrző érzékelőkben. Az ilyen kamerás látórendszereket elsősorban érzékelő és pozicionáló rendszerekként használják. Korábban az ilyen érzékelőket a terepen buszinterfészeken keresztül kellett csatlakoztatni 4 vagy 8 vezetékes Ethernet-kábellel. Az SPE segítségével minden érzékelő közvetlenül integrálható a magasabb szintű vezérlőrendszerbe.