Ethernet jednoparowy

Kompaktowa, ale przełomowa technologia

201012 SPE Rendering

Co oznacza Single Pair Ethernet (w skrócie SPE) i czym różni się od zwykłego Ethernetu?

Kable Single Pair Ethernet to kable miedziane, które zawierają tylko jedną skręconą parę żył (single pair), którą wykorzystują do transmisji danych, na przykład w zastosowaniach przemysłowych. Natomiast konwencjonalne kable Ethernet z sektora LAN lub kable Industrial Ethernet wykorzystują 2 lub 4 pary żył w zależności od szybkości transmisji. Technologia Single Pair Ethernet jest zatem ekonomicznym, lekkim i materiałooszczędnym rozwiązaniem Ethernet dla wielu obecnych i przyszłych zastosowań.

W jakim celu opracowano SPE?

Przemysł 4.0 i Przemysłowy Internet Rzeczy (IIoT) wymagają jednolitej infrastruktury sieciowej na wszystkich poziomach i we wszystkich systemach, a także transmisji danych w czasie rzeczywistym.

Klasyczny Ethernet, który łączy już wszystkie wyższe warstwy w piramidzie automatyki, często nie nadaje się do podłączenia urządzeń najniższego poziomu, ponieważ kable są zbyt duże, a podłączenie jest skomplikowane. Dlatego też konwencjonalne magistrale Fieldbus mają w tych obszarach nadal przewagę nad standardem Ethernet. Służą one do wymiany informacji pomiędzy czujnikami i elementami wykonawczymi z poziomem sterowania (PLC). Celem jest jak najszybsze zastąpienie tych systemów BUS systemami SPE i odpowiadającymi im kablami SPE.

Zalety Ethernetu jednoparowego:

  1. Zastąpienie magistrali FIELDBUS przyszłościowymi systemami Single Pair Ethernet.
  2. Standaryzacja technologii w sieciach opartych na adresie IP, od czujników do systemów ERP i rozwiązań chmurowych, będących podstawą inteligentnej fabryki.
  3. Miniaturyzacja kabla pozwala na oszczędność materiału i kosztów oraz ma wpływ na wagę i oszczędność miejsca. Przestrzeń odgrywa istotną rolę, zwłaszcza w przypadku łączenia w sieć czujników i elementów wykonawczych.
  4. Jednoparowa konstrukcja kabli umożliwia znacznie szybszą i łatwiejszą instalację na obiekcie oraz zmniejsza możliwość wystąpienia błędów podczas montażu.
  5. Oszczędność kosztów dzięki eliminacji dodatkowych bramek, które wcześniej były wykorzystywane do łączenia magistrali FIELDBUS z wyższym standardem Ethernet. Przy zastosowaniu SPE, poziom polowy może być podłączony bez tych translatorów.
  6. SPE wykorzystuje PoDL (Power over Data Line) do zasilania urządzeń końcowych mocą do 50 W poprzez linię danych. Porównywalnie do PoE, które sprawdziło się już w dzisiejszym Ethernecie.
  7. Otwarty standard okablowania z kompatybilnymi komponentami okablowania nadaje się do uniwersalnego zastosowania w całej branży automatyki. 

Co dalej z SPE?

Aby zapewnić szybkie dotarcie nowej technologii do fabryk, należało stworzyć jednolite protokoły komunikacyjne. To zadanie zostało już zrealizowane. Standardy protokołów zgodne z IEEE 802.3 definiują techniczne warunki ramowe dla transmisji Single Pair Ethernet w aplikacjach przemysłowych; widok złącza przemysłowego "T1 Industrial Style" jest standaryzowany przez IEC 63171-6.

             Standard SPE   Szybkość transmisji                       Długość kabla punkt-punkt
                    ekranowany                nieekranowany
IEEE 802.3ch 2.5/5/10 Gbit/s                     15 m                         -
IEEE 802.3bp 1 Gbits/s                     40 m                     15 m
IEEE 802.3bw 100 Mbit/s                     40 m                     15 m
IEEE 802.3cg 10 Mbit/s           1000 m i więcej                         -

 

Grupa IEEE 802.3 zdefiniowała standardy dla różnych przypadków użycia SPE.

Kable połączeniowe z naszej rodziny produktów ETHERLINE® T1

Rodzina produktów ETHERLINE® T1 obejmuje różne jednoparowe kable ethernetowe do stosowania w maszynach i instalacjach przemysłowych.

  • ETHERLINE® T1 FD P to ekranowany przewód AWG26 do zastosowań Gigabitowych i w łańcuchach kablowych (wkrótce dostępny).
  • ETHERLINE® T1 FLEX to przewód AWG22 do sporadycznych ruchów i nadaje się do 100 Mbit i Gigabit (już dostępny).
  • ETHERLINE® T1 P FLEX to przewód AWG18 do 10 Mbit/s i odległości do 1000 m (wkrótce dostępny).
Etherline T1 Cable portfolio

Zapewnij sobie przewagę dzięki najnowocześniejszej technologii SPE.

_________________________________________________________________________________________________________________________________________

spe logo blau grau

LAPP jest członkiem SPE Industrial Partner Network, konsorcjum znanych firm, które chcą pomóc technologii SPE w osiągnięciu przełomu w komunikacji przemysłowej.

Celem sieci partnerskiej jest stworzenie zintegrowanej infrastruktury SPE: Innowacyjna technologia ma nie tylko gwarantować niezawodną transmisję, ale także zapewnić znormalizowane interfejsy i komponenty systemowe. Stworzono już fundamenty poprzez ustanowienie norm i ścisłą współpracę z międzynarodowymi komitetami normalizacyjnymi.

_________________________________________________________________________________________________________________________________________

     

(PDF 5 MB )
LAPP Ethernet jednoparowy SPE Whitepaper