Od dziesięcioleci magistrale polowe (BUS) są używane do komunikacji w aplikacjach automatyki. Jednak coraz częściej zbliżają się do swoich granic i nie są już w stanie sprostać wymaganiom komunikacyjnym nowoczesnych fabryk. Zastąpienie magistrali polowych Ethernetem pociągnęło za sobą nowe wyzwania, w tym dla technologii instalacji. Podczas, gdy najbardziej znany przykład PROFIBUS radzi sobie z pojedynczą parą żył w przewodzie magistrali, PROFINET potrzebuje dwóch par dla Ethernetu 100 Mbit / s. W niektórych zastosowaniach Gigabit Ethernet jest już używany w fabrykach, a to wymaga czterech par żył. Problem jest oczywisty. W porównaniu z magistralami polowymi zwiększył się wysiłek związany z instalacją na obiekcie i ryzyko błędów. W rezultacie Ethernet nie był w stanie znaleźć się na najniższym poziomie piramidy, aż przy pojedynczych czujnikach i elementach wykonawczych. Zamiast tego przetrwały specjalne rozwiązania z szybką i łatwą instalacją. Jednak do połączenia ich z siecią Ethernet wyższego poziomu wymagane są dodatkowe translatory lub bramy. Spójna instalacja Ethernet przy jednoczesnym zmniejszeniu nakładu pracy byłaby zdecydowanie bardziej korzystna.
Video: Komunikacja przemysłowa LAPP – Twoja sieć z jednego źródła
Ethernet jednoparowy umożliwia komunikację opartą na sieci Ethernet za pośrednictwem jednej pary żył. Dzięki redukcji do zaledwie dwóch żył technologia ta jest bardzo interesująca w zastosowaniach automatyki przemysłowej. Złącza instalowane są przede wszystkim na obiektach, tj. na miejscu w fabryce. Tutaj można znacznie ograniczyć prace i błędy montażowe. Ponadto okablowanie zajmuje mniej miejsca i może obniżyć koszty komponentów. Standaryzacja jest ważnym czynnikiem przy wprowadzeniu na rynek nowych systemów komunikacyjnych. Jednoparowy Ethernet jest objęty kilkoma międzynarodowymi standardami. Dla różnych zastosowań zdefiniowano trzy standardy IEEE istotne dla przemysłu (patrz tabela).
Ethernet jednoparowy uwzględnia również zasilanie urządzeń końcowych. Dzięki Power over Dataline (PoDl) możliwe jest dostarczanie energii użytkownikom sieci Ethernet za pośrednictwem przewodów do transmisji danych, podobnie jak w przypadku dzisiejszego Power over Ethernet (PoE). To dodatkowo zmniejsza ilość pracy związanej z okablowaniem. W przypadku urządzeń o średnim zapotrzebowaniu na moc do 50 watów nie ma potrzeby stosowania dodatkowego przewodu zasilającego. W zastosowaniach automatyki dotyczyłoby to na przykład czujników.
Wymienione zastosowania to tylko kilka przykładów, w których użycie jednoparowej sieci Ethernet może przynieść korzyści. Nadal trzeba opracować wymagane wytyczne dotyczące planowania i instalacji dla konkretnych zastosowań. Prace te już się rozpoczęły, w tym między innymi w organizacjach użytkowników takich jak PI dla PROFINET i ODVA dla ETHERNET/IP. Firma LAPP aktywnie uczestniczy w tych pracach. Dzięki rodzinie produktów ETHERLINE T1, portfolio jednoparowych kabli Ethernet jest już dostępne do stosowania w maszynach i systemach przemysłowych.
Szeroki udział w rynku będzie jednak wymagać znormalizowanych i jednolitych złączy. Złącza dla SPE są opisane w normie IEC 63171. Standard zawiera sześć różnych typów złączy. Złącze IEC 61171-6 ma bardzo duże szanse zaistnienia na rynku. To złącze jest promowane przez sieć partnerów przemysłowych SPE. Firma LAPP została członkiem tego konsorcjum przedsiębiorstw, aby pomóc technologii SPE w dokonaniu kluczowego przełomu w przemyśle. Dla konkretnych zastosowań opracowywane są różne projekty oparte na tym samym złączu. W przypadku obszaru IP20 wewnątrz szafy sterowniczej zastosowano złącze podobne pod względem mechanizmu zatrzasku do obecnego RJ45. Do użytku poza szafą sterowniczą, w obszarze IP67, przygotowywane są złącza oparte na sprawdzonej zasadzie M8 i M12.
Więcej informacji na temat Ethernetu przemysłowego LAPP:
Tabela doboru – produkty LAPP do Ethernetu przemysłowego
Przewodnik po aplikacjach
