Neue Perspektiven mit Single Pair Ethernet (SPE)
Rockwell Automation shares HARTING’s view that Single Pair Ethernet (SPE) is a significant new technology. Rockwell Automation’s Gregory Wilcox, Principal Application Engineer, and Chirag Malkan, Senior Global Advanced Engineering Manager shared their thoughts about SPE.
Das IEEE hat mehrere SPE-Standards mit unterschiedlichen Geschwindigkeitsanforderungen, Entfernungen und Anwendungsschwerpunkten definiert. IEEE 802.3cg ist Rockwell Automations Schwerpunkt für lange und kurze Entfernungen. Deshalb unterstützt Rockwell Automation die Aufnahme dieses Standards in die ODVA-Standards. Darüber hinaus setzt sich Rockwell Automation für die Unterstützung des Ethernet Advanced Physical Layers (APL) ein, der SPE nutzt und hauptsächlich auf eigensichere Anwendungen in der Prozessindustrie ausgerichtet ist.
LÖSUNGEN FÜR DIE HERAUSFORDERUNGEN DER INDUSTRIE
Single Pair Ethernet (SPE) erweitert die Anwendungsmöglichkeiten der Ethernet-Technik. Jetzt lassen sich auch viele industrielle Herausforderungen in diskreten, prozessorientierten und gefährlichen Anwendungen bewältigen. Eine effiziente Hochgeschwindigkeitsdatenkommunikation in Verbindung mit ODVA- und OPC Foundation-Initiativen ermöglicht den lückenlosen Transport von Daten und Informationen über alle Steuerungssysteme, Betriebsabläufe, Geschäftssysteme und Cloud-Anwendungen hinweg direkt von Sensoren, Aktoren und anderen Edge-Geräten aus.
Zwei wichtige Anwendungsbeispiele sind die In-Panel- Verdrahtung von Motorsteuerungen oder der Anschluss von Instrumenten in explosionsgefährdeten Bereichen, die die 10BASE-T1S- und 10BASE- T1L-Unterkategorien von SPE nutzen.
Eigensichere Prozessanwendungen profitieren vom Ethernet Advanced Physical Layer (APL) mit anwendungsspezifischen Merkmalen, die Ethernet und EtherNet/IP zu den Endgeräten bringen. Die partnerschaftliche Kooperation in Form einer Mitwirkung an APL durch ODVA, OPC Foundation, FieldComm Group sowie PROFIBUS und PROFINET International (PI) kommt Anbietern und Anwendern gleichermaßen zugute. Diese Zusammenarbeit erstreckt sich auch auf gemeinsame Installationspraktiken für 10BASE-T1L-Nicht-Ex-Anwendungen und eine gemeinsame Infrastruktur für alle Technologien.
Die höhere Geschwindigkeit von APL bedeutet eine enorme Verbesserung gegenüber der alten Prozessautomatisierungstechnologie wie etwa dem Foundation Fieldbus Kommunikationsprotokoll.
INFORMATIONSGESTÜTZTER BETRIEB
Die SPE-Netzwerktechnologie schafft eine reibungslose Konnektivität von der Cloud bis zu den Edge-Geräten, wozu auch Standardkomponenten wie Drucktasten oder Überlastrelais zählen. So erhält der Benutzer Zugang zu einer Fülle von Informationen, die in Prognose- und Analyseverfahren für die Optimierung und Entscheidungsfindung eingesetzt werden können. Die Komponenten liefern wertvolle „Just-in-Time“-Daten und gewährleisten einen geschlossenen Regelkreis in den Systemen, was die Bedienereffizienz und die Flexibilität in der Automatisierung erhöht. Ein integriertes Datenmanagement verbessert zudem die Produktivität, da neue Mitarbeiter direkt auf Informationen zugreifen können, die in der Vergangenheit nur erfahrenen Mitarbeitern zugänglich waren und mit deren Verabschiedung in den Ruhestand verloren gingen.
SCHALTSCHRANKANWENDUNGEN
Die neue In-Cabinet-Bus-Lösung von ODVA definiert ein Buskabel in Multidrop-Topologie für Daten und Leistungsregulierung, das die 10BASE-T1S-Verbesserungen in diskreten Anwendungen nutzt und die Kosten für die Schaltschrankverkabelung erheblich reduziert. Darüber hinaus können Anwender damit Mehrwert aus passiven Komponenten wie Drucktasten, Signalsäulen und Überlastrelais ziehen. Wartungszeit und -kosten werden durch eine geringere Anzahl von Bus-Abschlüssen und den einfachen Plug-and-Play-Austausch von Geräten reduziert.
- Zukunftssicher
SPE schafft die Voraussetzungen für zukunftssichere Industrieanlagen und verringert die Hürdenfür die Einführung neuer Technologien. Mit der SPE-Technologie können industrielle Betreiber nun die Vorteile der neuesten, anspruchsvollsten Hardware- und Software-Lösungen sowie Anwendungen einfacher nutzen. - Weitere Entwicklungen
Dank erweiterter Bandbreite werden Anwendungen mit höheren Anforderungen an die Datenkommunikation, einschließlich Antriebssteuerung, Videoanalyse und Augmented Reality, unterstützt.
Wachsende Bedrohungen erfordern die Entwicklung und breite Einführung von eindeutigen Empfehlungen und Spezifikationen für die Cybersicherheit in allen von ODVA geschaffenen Standards.
