Компания HARTING представляет результаты работы над развитием технологии «Ethernet по одной паре», выполненной в рамках реализации стратегии «Индустрия 4.0».
Ethernet-соединения на базе IP-протоколов, передача данных и питания по кабелям и разъемам для подключения устройств миниатюрного размера — основные задачи, стоящие перед промышленностью сегодня, в эпоху Индустрии 4.0.
В рамках решения этой задачи компания HARTING активно развивает технологию «Ethernet по одной паре» (SPE) и устанавливает стандарты для требуемых интерфейсов. Все соответствующие комитеты по стандартизации уже выбрали дизайн HARTING для SPE-разъема.
Необходимым условием для широкого использования и, следовательно, успешного маркетинга технологии SPE является сквозная совместимость устройств, кабелей и разъемов. Это обеспечивается международной стандартизацией (ISO/IEC и IEEE 802.3). В начале 2018 г. организациями ISO/ IEC был разработан международный процесс отбора стандартизированных кабелей и соединителей для SPE. Телекоммуникационная промышленная ассоциация TIA инициировала аналогичный процесс летом 2018 г., и уже осенью, в ноябре IEEE было принято окончательное решение. Три ключевых организации в сфере стандартов безопасности пришли к сходным выводам:
— для монтажа проводки в зданиях сопрягаемая поверхность разъема стандартизируется в соответствии с IEC 63171-1: дизайн интерфейса основан на предложении CommScope и известен как Вариант 1 (стиль LC) для сред категории M1I1C1E1;
— для промышленных и связанных с промышленностью применений сопрягаемая поверхность разъема соответствует стандарту IEC 61076-3-125: этот дизайн основан на предложении компании HARTING, разработан для использования в условиях окружающей среды до категории M3I3C3E3 и известен как Вариант 2 (индустриальный стиль).
Эта концепция разъема SPE обеспечивает передачу данных со скоростью 1 Гбит/с для более коротких расстояний, а также 10 Мбит/с для больших расстояний (1000 м и более) и имеет класс защиты IP20 или IP65/67.
Несмотря на более высокие скорости передачи данных и параллельную передачу энергии (дистанционное питание) кабельные компоненты должны стать меньше и легче. Новая технология Single Pair Ethernet SPE, основанная на стандартах передачи в соответствии с IEEE 802.3bp и 802.3cg, позволяет передавать данные через Ethernet по одной паре, а также одновременно подавать питание на конечные устройства по технологии PoDL (Power over Data Line). Ранее для этого требовалось две пары для Fast Ethernet (100 МБ) и четыре пары для Gigabit Ethernet.
В настоящее время наблюдается тенденция использовать преимущества SPE и в промышленной автоматизации. SPE обеспечивает безбарьерное соединение устройств управления и датчиков/исполнительных механизмов на базе IP-протоколов до полевого уровня.
Оснащение простых датчиков, видеокамер или считывающих и идентификационных устройств интерфейсами Ethernet поддерживает внедрение Промышленного интернета вещей (IIoT). Здесь SPE обеспечивает решающее отличие шинных систем. Полевой уровень становится «интеллектуальным», а интегрированная связь Ethernet облегчает параметризацию, инициализацию и программирование. В то же время все элементы в сети автоматизации могут быть настроены, контролироваться и управляться дистанционно. Благодаря описанным возможностям технологии Single Pair Ethernet строительство, эксплуатация и обслуживание оборудования становятся более эффективными и недорогими. При этом многие подключенные устройства, переключатели, датчики не требуют дополнительных источников питания или батарей. Это повышает эксплуатационную безопасность систем и защищает окружающую среду.