BENELUX
Single pair ethernet
Een compacte, maar baanbrekende technologie
Wat betekent Single Pair Ethernet (of kortweg SPE) en waarin verschilt het van het gebruikelijke Ethernet?
Single Pair Ethernet-kabels zijn koperen kabels die slechts één getwist aderpaar (single pair) bevatten, dat wordt gebruikt voor datatransmissie, bijvoorbeeld in industriële toepassingen. Conventionele Ethernetkabels uit het LAN-gebied of industriële Ethernetkabels gebruiken echter 2 of 4 aderparen, afhankelijk van de transmissiesnelheid. De Single Pair Ethernet-technologie is daarom de slanke, lichte en materiaalbesparende Ethernet-doorontwikkeling voor vele huidige en toekomstige toepassingsgebieden.
Waarvoor werd SPE ontwikkeld?
Industrie 4.0 en het industriële internet der dingen (IIoT) vereisen een uniforme netwerkinfrastructuur voor alle niveaus en systemen, alsook realtime datatransmissie.
Het klassieke Ethernet, dat reeds alle hogere lagen in de automatiseringspiramide met elkaar verbindt, is vaak ongeschikt om het laagste veldniveau aan te sluiten, omdat de kabels ingewikkeld zijn om aan te sluiten en te groot zijn. Op deze punten hebben conventionele veldbussystemen dus nog steeds voordelen ten opzichte van de Ethernet-norm. Zij regelen de uitwisseling van informatie tussen sensoren en actuatoren en het besturingsniveau (PLC). Deze BUS-systemen moeten nu zo spoedig mogelijk worden vervangen door SPE-systemen en bijbehorende SPE-kabels.
Wat zijn uw voordelen met Single Pair Ethernet?
- Vervanging van veldbussen door toekomstbestendige Single Pair Ethernet-systemen.
- Standaardisering van technologie in IP-gebaseerde netwerken, van de sensor tot het ERP of tot in de cloud ten behoeve van smart factory.
- Miniaturisatie van de kabel bespaart materiaal en kosten en heeft een gewichts- en ruimtebesparend effect. Vooral bij het netwerken van sensoren en actuatoren speelt ruimte een essentiële rol.
- Het ontwerp van de kabel met één paar maakt een aanzienlijk snellere, eenvoudigere en meer efficiënte on-site installatie mogelijk.
- Kostenbesparing door het wegvallen van extra gateways, die vroeger werden gebruikt om de veldbussen te verbinden met de Ethernet-standaard van een hoger niveau. Met het gebruik van SPE kan het veldniveau zonder deze vertalers worden aangesloten.
- SPE maakt het mogelijk eindapparatuur tot 50W te leveren via de datalijn door middel van PoDL (Power over Data Line). Vergelijkbaar met PoE, dat zich reeds bewezen heeft met het huidige Ethernet.
- Open bekabelingsnorm met compatibele bekabelingscomponenten is geschikt voor universeel gebruik in de gehele automatiseringsindustrie.
Wat is de volgende stap voor SPE?
Om de nieuwe technologie snel in de fabrieken te krijgen, moesten uniforme communicatieprotocollen worden opgesteld. Dit is nu gebeurd. De protocolnormen volgens IEEE 802.3 definiëren de technische randvoorwaarden voor Single Pair Ethernet-transmissies in industriële toepassingen; het industriële connectorgedeelte "T1 Industrial Style" is gestandaardiseerd door IEC 63171-6.
| SPE-Norm | Bitrate | Kabellengte end-to-end | |
|---|---|---|---|
| afgeschermd | niet-afgeschermd | ||
| 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 en langer | - |
De IEEE 802.3-werkgroep heeft normen gedefinieerd voor verschillende SPE-gebruikssituaties.
Verbindingsoplossingen uit ons ETHERLINE® T1-assortiment
Het ETHERLINE® T1-assortiment bevat diverse Single Pair Ethernet-kabels voor gebruik in industriële machines en apparaten.
- ETHERLINE® T1 FD P is een afgeschermde AWG26-kabel voor Gigabit en gebruik in kabelrupsen (binnenkort leverbaar).
- ETHERLINE® T1 FLEX is een AWG22-kabel voor incidentele buiging en geschikt voor 100 Mbit en Gigabit (reeds leverbaar).
- ETHERLINE® T1 P FLEX is een AWG18-kabel voor 10 Mbit/s en afstanden tot 1000 m (binnenkort leverbaar).
_________________________________________________________________________________________________________________________________________
LAPP is lid van het SPE Industrial Partner Network, een consortium van bekende bedrijven die gezamenlijk de SPE-technologie ondersteunen.
Het partnernetwerk streeft naar een holistische SPE-infrastructuur: De innovatieve technologie moet niet alleen betrouwbare transmissies garanderen, maar ook gestandaardiseerde interfaces en systeemcomponenten bieden. De basis hiervoor is reeds gelegd door de vaststelling van normen en nauwe samenwerking met internationale normalisatiecomités.
_________________________________________________________________________________________________________________________________________
