Aktuální vydání

celé číslo

05

2019

komunikace a software pro snímače a akční členy

tlakoměry

celé číslo

Jednopárový Ethernet má ambici stát se standardem pro komunikaci na provozní úrovni automatizace

Jednopárový Ethernet (Single-Pair Ethernet, SPE) si razí cestu do průmyslové automatizace, především tam, kde se budují sítě průmyslového internetu věcí, IIoT. Významně totiž snižuje složitost systému i náklady na instalaci a umožňuje překračovat existující hranice.

Nástup SPE byl patrný i na veletrhu Hannover Messe, kde byly mj. uzavřeny i dvě významné smlouvy o spolupráci v oblasti vývoje techniky a standardizaci SPE a představeny první produkty pro SPE. Průkopníkem v této oblasti je firma Harting.

V souboru norem IEEE 802.3 existuje několik standardů pro sítě LAN i WAN. Nejnovější z nich, IEEE 802.3 cg pro sítě 10Base-T1 a vzdálenosti až 1 km, by měla být vydána letos. 

Firmy Harting a Hirose znovu potvrdily spolupráci

Společnosti HIROSE Electric Co. Ltd., Tokio, a HARTING Technology Group uzavřely dohodu o společném vývoji produktů a postupu standardizace infrastruktury SPE (obr. 1). „Společný vývoj v oblasti jednopárového Ethernetu je pokračováním a upevněním partnerství obou společností,“ konstatoval Kazunori Ishii, prezident společnosti Hirose. Partnerství obou společností totiž začalo už v roce 2016, kdy obě firmy společně uvedly na trh rozhraní ix Industrial, úspěšné řešení pro ty uživatele, kteří hledají rozhraní pro čtyřpárový Ethernet s minimálními požadavky na prostor.

Cílem společného vývoje je nabídnout trhu ucelený sortiment konektorů a kabelů pro SPE. Obě společnosti budou také SPE prosazovat v uživatelských skupinách a asociacích. „Kromě vytvoření jednotného rozhraní se aktivně rozvíjí standardizace v dalších ohledech, která je základem uceleného ekosystému SPE,“ řekl Ralf Klein, výkonný ředitel HARTING Electronics.

Obě společnosti tedy budou přímo spolupracovat na vývoji společného standardu rozhraní a kabelových rozvodů SPE pro zařízení a společně postupovat v práci na standardizaci potřebné přenosové sítě (např. standardu IEEE 802.3 BASE-T1). Cílem je vytvořit kompletní infrastrukturu SPE pro automatizaci, robotiku, energetiku a dopravu a umožnit uvést koncept IIoT do praxe. 

Nová smlouva firem Harting a TE Connectivity

Druhou smlouvu o spolupráci v oblasti SPE na veletrhu Hannover Messe uzavřely společnosti TE Connectivity a HARTING Technology Group (obr. 2). Jejím obsahem je podpora jednopárového Ethernetu tak, aby se stal standardem pro sítě IIoT. Obě firmy toho chtějí dosáhnout společnými aktivitami v oblasti standardizace infrastruktury SPE. „Jednopárový Ethernet je technika, na níž stavíme naši cestu k budoucím úspěchům v oblasti IIoT,“ sdělil Eric Leijtens, Global Product Manager pro průmyslovou komunikaci firmy TE Connectivity.

„Nová norma pro konektory SPE IEC 63171-6 nám dává vynikající příležitost využít plný potenciál IIoT,“ doplnil Frank Welzel, ředitel skupiny Global Product Management společnosti HARTING Electronics.

TE a Harting přitom zvou i další společnosti, aby přistoupily k jejich dohodě a společně s nimi se podílely na podpoře standardizace SPE a uvedení standardů SPE do praxe. 

První produkty pro SPE

Společnost Harting se vývojem v oblasti SPE zabývá již delší dobu, a na letošním veletrhu Hannover Messe proto mohla představit první produkty určené pro tento komunikační standard. Jsou to konektory rozhraní v krytí IP20 a úhlové konektory na desky plošných spojů (obr. 3). 

Co je vlastně SPE?

Všichni technici sítí, návrháři, instalatéři i mnozí uživatelé vědí, že Fast Ethernet 10/100 Mb vyžaduje kabel se dvěma páry vodičů a gigabitový Ethernet potřebuje čtyři páry. Jednopárový Ethernet však dokáže přenášet datové proudy založené na protokolu TCP/IP pouze jedním párem vodičů.

Vývoj SPE začal v automobilovém průmyslu, ale standard přináší značné výhody pro celou průmyslovou automatizaci: zapojení je jednodušší, kabely levnější, hmotnost kabelů menší a je třeba méně místa k instalaci. Kromě uživatelů v průmyslové automatizaci ocení tyto výhody např. zákazníci z oboru železniční dopravy.

SPE tedy umožňuje zajistit kontinuální komunikaci protokolem IP i zařízením na provozní úrovni. Jsou-li stroje a strojní zařízení vybaveny jednoduchými snímači, kamerami nebo identifikační technikou, je možné tak realizovat koncepci integrovaného průmyslu nebo IIoT. Nejsou třeba různé protokoly, jejichž překlad je vždy příčinou zpoždění, a data lze díky TSN přenášet dokonce i v reálném čase. Možnost efektivní komunikace mezi cloudem a snímači a akčními členy v provozu tím dostává reálné obrysy. 

Jednotná rozhraní, kabely a konektory

Předpoklady pro široké rozšíření SPE jsou standardizace a propagace přijatých standardů.

V současné době jsou schválena tato dvě uspořádání konektorů:

  • pro instalace v budovách podle IEC 63171-1 (podle návrhu firmy CommScope),
  • pro průmyslové instalace podle IEC 63171-6 (podle návrhu firmy Harting).

Základem nových průmyslových konektorů T1 od firmy Harting je jednotné standardizované uspořádání konektorů podle IEC 63171-6. SPE může na malé vzdálenosti dosahovat přenosové rychlosti 1 Gb/s a na velké vzdálenosti 10 Mb/s.

[Tiskové informace firmy HARTING Group AG, duben 2019.]

 

(Petr Bartošík. Obrázky: HARTING)

Obr. 1. Znovu potvrzená spolupráce: zleva Hiroshi Satoh, generální ředitel divize mezinárodního obchodu, HIROSE, Philip Harting, CEO HARTING Technology Group, Kazunori Ishii, prezident HIROSE, a Ralf Klein, výkonný ředitel, HARTING Electronics

Obr. 2. Nová smlouva TE Connectivity a HARTING Technology Group; zleva Frank Welzel, ředitel oddělení Global Product Management, HARTING Electronics, Monika Kukloková, ředitelka Communication & Power, TE Connectivity, Ralf Klein, výkonný ředitel, HARTING Electronics, a Eric Leijtens, Global Product Manager pro průmyslovou komunikaci, TE Connectivity

Obr. 3. První konektory pro SPE od firmy Harting