• Дмитрий Д.

Обзор однопарного Ethernet от Fluke Networks. Часть 1.

Пост обновлен февр. 17


Установка для демонстрации работы Single Pair Ethernet на дистанции 1000 метров

Технология Single Pair Ethernet (SPE) делает успехи в мире промышленной автоматизации в качестве потенциальной замены для архитектуры полевой шины. На недавней выставке Rockwell Automation, компания Fluke Networks продемонстрировала прототип адаптера Single-Pair Ethernet (SPE) для DSX-8000.

Сейчас, этот адаптер производится в ограниченных количествах и доступен только для производителей промышленной автоматики и кабелей, для использования в их лабораториях. Но, учитывая, что весьма вероятно, что SPE получит широкое распространение, он в конечном итоге будет интересен практически всем, кто отвечает за установку или устранение неисправностей в кабельной системе. Мы поговорили с Тео Брильхартом, одним из представителей Fluke Networks в комитетах TIA, ISO и IEEE, разрабатывающих стандарты для SPE.

Зачем миру нужен Ethernet по одной паре?

Шар раскручивается компаниями занимающейся промышленной автоматизацией, включая Rockwell, Johnson Controls, Siemens и Philips. Они искали экономически эффективный способ заменить различные "шины" однородной сетью. Другой термин, который вы можете услышать - «Расширенный физический уровень», который построен на SPE.

Будет ли SPE ограничиваться миром автоматизации? Конечно нет. Похоже, что SPE выйдет за пределы завода, чтобы найти приют в области автоматизации зданий и «Интернета вещей». Большинство «вещей» будут недорогими устройствами, такими как дверные замки, термостаты и кард-ридеры. Нет смысла тратить 250 долларов на прокладку четырехпарного кабеля до замка за 25 долларов. SPE также может подавать питание на эти устройства, что дает ему большое преимущество по сравнению с Wi-Fi и проводкой 220В во многих случаях. Вы же не хотите, чтобы ваши замки перестали работать, когда батареи разряжены.


Итак, как это работает? Промышленные приводы и датчики не требуют большой полосы пропускания. Таким образом, SPE разработан для обеспечения скорости 10 Мбит/с, этого достаточно для промышленного управления и большинства «вещей». IEEE только что ратифицировал стандарт 802.3cg, который включает в себя две версии SPE: 10BASE-T1S (для коротких дистанций), поддерживающую пролеты до 15 метров и 10BASET-1L (длинная дистанция), которая может работать на расстояниях более 1000 метров. На фотографии, размещенной в блоге, показана демонстрация SPE, проходящего по 1-километровому кабелю. У SPE есть еще одна уникальная возможность - вы можете подключить до восьми устройств на одну линию.

Почему несколько устройств на одном пролете? Одним из главных факторов развития SPE является возможность многократного использования существующих промышленных кабелей. В большинстве старых установок на основе шины используется одна пара, которая и поддерживает несколько устройств. Если они смогут повторно использовать эти кабели, это приведет к огромной экономии средств. Даже если вы не можете повторно использовать кабели и проложите кабель заново, размещение нескольких устройств на одном кабеле позволит сэкономить на кабелях и затратах на установку, а также соответствовать инструментам и привычкам работы опытных инженеров.

Есть ли другие соображения? Поскольку SPE заменяет существующие технологии, производители датчиков и исполнительных механизмов в конечном итоге смогут предложить одну модель SPE для замены множества моделей, которые они должны поддерживать сегодня (4-20 мА, PROFIBUS, DeviceNet, IO-Link, Modbus и т.д. ), и вам не нужно будет использовать несколько шлюзов для согласования. Это должно привести к легкой интеграции и снижению цен на эти продукты и системы.

А как насчет мощности? IEEE установил классы мощности для SPE до 52 Вт. Количество энергии, которое может быть доставлено, зависит от размера кабеля (до 18 AVG), его длины и сопротивления. Конечно, если на одном пролете работает несколько устройств, они должны будут разделить эту мощность.

Когда появятся устройства SPE на рынке? Уже есть опытные образцы - мы видели немало, продемонстрированных на выставке Rockwell Automation. Ожидается, что эти продукты поступят в продажу в середине 2021 года.

Исходный материал взят с ресурса Fluke Networks