Ethernet-APL:n ymmärtäminen
Ominaisuudet, edut ja sovellukset
Lyhyesti
- Ethernet-APL on teollinen viestintäteknologia prosessiautomaatioon. Se tuo Ethernetin kenttätasolle.
- Laajentamalla Ethernet-yhteyden kentällä ohjaustason ulkopuolelle, Ethernet-APL mahdollistaa kenttälaitteiden suoran integroinnin Ethernet-pohjaisiin verkkoihin.
- Siinä yhdistyvät nopea tiedonsiirto ja virransyöttö yhden kaksijohtimisen kaapelin kautta, mikä mahdollistaa älykkäiden kenttälaitteiden saumattoman integroinnin teollisuusverkkoihin.
- Laajentamalla Ethernet-yhteyden räjähdysvaarallisiin ja etäympäristöihin, Ethernet-APL tarjoaa standardoidun, vankan ja tulevaisuudenkestävän perustan digitalisaatiolle ja teollisille IoT-sovelluksille.
Mikä on Ethernet-APL?
Ethernet-APL on lyhenne sanoista Advanced Physical Layer. Se on teknologia, joka on suunniteltu tukemaan useita teollisia viestintäprotokollia, mukaan lukien PROFINET, EtherNet/IP, OPC-UA ja HART-IP.
Ethernet-APL:n kehitys alkoi vuonna 2018 APL-projektina tunnetun aloitteen puitteissa, joka kokosi yhteen laajan organisaatioiden yhteenliittymän parantamaan olemassa olevia IEEE- ja IEC-standardeja. Lähestymistavassa hyödynnettiin vakiintuneita standardeja vahvan markkinoiden käyttöönoton ja yhteentoimivuuden varmistamiseksi.
Tämä teknologia käyttää suojattua kaksijohtimista kaapelia, joka mahdollistaa silmukkakäyttöisen viestinnän luotettavalla ja suoraviivaisella verkkorakenteella ja topologialla. Ethernet-APL toimii full-duplex-tilassa, tukee jopa 1000 metrin kaapelipituuksia ja toimittaa dataa nopeudella 10 Mbit/s.
Mitkä ovat Ethernet-APL:n tärkeimmät edut?
Ethernet-APL tarjoaa merkittäviä etuja teollisiin viestintäjärjestelmiin:
- Protokollan joustavuus: Tukee laajalti käytettyjä ja standardoituja Ethernet-protokollia.
- Yksinkertaistettu verkon määritys: Vähentää asennuksen ja ylläpidon monimutkaisuutta.
- Yhdistetyt työkalut IT:lle ja OT:lle: Mahdollistaa johdonmukaisen vianetsinnän eri verkkotunnuksissa.
- Minimaalinen asennustyö: Vähentää käyttöönoton aikaa ja kustannuksia.
- Kaksijohtiminen kaapeli: Yhdistää tiedon ja virran lähettämisen yhdelle kaapelille.
- Pidennetyn etäisyyden mahdollisuus: Toimii luotettavasti jopa 1000 metrin etäisyyksillä.
- Räjähdyssuojaus: Sisältää luokitukset ja sertifikaatit vaarallisista alueista ja luonnostaan turvallisuudesta.
- Sähköinen vakaus: Ylijännitesuoja ja sähkömagneettisten häiriöiden sietokyky.
- Siirtotuki: Mahdollistaa A-tyypin kenttäväyläkaapeleiden uudelleenkäytön helpottamaan siirtymistä.
Mitä ovat Ethernet-APL-komponentit ja topologiat?
Ethernet-APL tukee erilaisia topologioita: trunk- ja-spur- tai tähtitopologia. Liitännät ovat vain pisteestä pisteeseen kunkin yhteyden välillä segmentin muodostavien kytkimien kanssa.
Jokainen Ethernet-APL-kytkin eristää segmenttien välisen tiedonsiirron ja eliminoi häiriöt, kuten ylikuulumisen. Se myös suojaa viestintää kaikilta ongelmilta tai eri segmenttien laitteiden aiheuttamilta häiriöiltä.
Täältä löydät Ethernet-APL:n tekniset ominaisuudet:
ethernet-apl.org:n luvalla
Kun puhumme kytkimistä, meillä on myös kaksi kohtaa, jotka mahdollistavat topologisen joustavuuden. Ensinnäkin meillä on virtakytkimet, jotka syöttävät virtaa ja tiedonsiirtoa yhteen tai useampaan trunk-porttiin (trunk). Niissä on ulkoinen virta.
Toiseksi, meillä on kenttäkytkimet, joissa on portit. Niissä meillä voi olla spurseja. Virta tulee tässä tapauksessa rungosta (trunk) tai ulkoisesta lähteestä.
Tämä grafiikka näyttää esimerkin trunk- and spur -topologiasta:
ethernet-apl.org:n luvalla
Tämä on tähtitopologia:
ethernet-apl.org:n luvalla
Miten helppoa Ethernet-APL:n kenttäasennus on?
Tämän teknologian kehittäjät halusivat lisätä laajan käyttöönoton mahdollisuuksia alalla, joten he käyttivät tunnettuja tyyppejä, kuten ruuviliittimiä, jousiliittimiä sekä M8- ja M12-liittimiä.
Myös Ethernet-APL:n toteuttamiseen käytettävä kaapeli on tuttu, A-tyypin kenttäväyläkaapeli (100 ohmin vastus, +/-20 ohmin toleranssi), IEC 61158-2, jota käytetään vertailukaapelina AWG-luokille 26-14 ja johdotuksen poikkipinta-alalle 0,324 - 2,5 mm2.
Ethernet-APL otti käyttöön napaisuuden riippumattomuuden muissa teknologioissa esiintyviä johdotusvirheiden vähentämiseksi. Kenttälaitteet eivät saa häiritä toisiaan, ja niiden konfigurointi tapahtuu vain vertaisesti.
2-WISE-spesifikaatio on Ethernet-APL:ään integroitu lisäominaisuus, joka määrittää luonnostaan vaarattomien piirien parametrit. Käsite on johdettu FISCOsta. Kaikki luontaisen sovelluksen säännöt ovat samat, koska kenttäinsinöörit ja teknikot tuntevat ne jo.
Kenttälaitteen konfigurointi on nopeaa ohjatun toiminnon ja automaattisen asennuksen avulla. Ethernet-APL mahdollistaa nopean tiedonsiirron helppooon ja nopeaan käyttöönottoon. Teollisista tableteista, kuten Field Xpertista, tulee älypuhelimien ja kaapelitestilaitteiden ohella tulee digitaalisia mittalaitteita käsittelevien kenttäteknikkojen jokapäiväisiä työkaluja.
Ethernet-APL ja IIoT
Tämä tekniikka kehitettiin otettavaksi välittömästi käyttöön teollisessa esineiden internetissä todellisissa konsepteissa prosessilaitosten rakentamisen, käyttöönoton ja toiminnan yksinkertaistamiseksi. Käytännön helpottamiseksi meillä on Open Process Automation Forumin (OPAF) kehittämät NAMUR Open Architecture (NOA) ja Open Process Automation -standardit (O-PAS™).
IIoT-pilvipohjaisten palveluiden, kuten Endress+Hauserin Netilion IIoT Ecosystemin avulla saamme pian käyttöön Ethernet-APL-sovellukset, jotka tukevat kentän ja pilven välistä yhteyttä ja tarjoavat oikeat palvelut eri tarkoituksiin, kuten diagnostiikkaan ja ennakoivaan ylläpitoon.
Ethernet-APL Topologia
Nämä sovellukset mahdollistavat läpinäkyvän integroinnin OT:n ja IT:n välillä yhden verkkoteknologian saavuttamiseen keskittyen. Pysy kuulolla – saat pian lisää tietoa Ethernet-APL:stä, sovelluksista ja teknisiä neuvoja.
