DAS Steckgesicht für die industrielle Single Pair Ethernet Kommunikation

Durchgängige IP-basierte Ethernet-Kommunikation sowie Daten und Power über immer kleinere Kabel und Steckverbinder ans Gerät zu bringen, sind wesentliche Herausforderungen der Integrated Industry. Auf dem Weg zu diesem Ziel geht HARTING auch beim Thema Single Pair Ethernet (SPE) voran und setzt Standards für die notwendigen Schnittstellen. Alle relevanten Standardisierungsgremien haben sich jetzt für das HARTING Design eines SPE Steckgesichts entschieden. Für das Protokoll ist das die IEEE802.3 und für die Verkabelung ISO/IEC JTC 1/SC 25 bzw. TIA 42.

Voraussetzung für den großflächigen Einsatz und somit für die erfolgreiche Vermarktung der SPE Technologie ist die durchgängige Kompatibilität von Geräten, Kabeln und Steckverbindern. Das wird über die internationale Standardisierung sichergestellt (ISO/IEC und IEEE 802.3). Für die Verkabelung und die Auswahl normierter SPE Steckgesichter gab es Anfang 2018 einen über ISO/IEC international aufgesetzten Auswahlprozess. Im Sommer 2018 wurde ein ähnlicher Prozess von TIA initiiert und im November 2018 hat schließlich auch die IEEE entschieden. Alle drei gewichtigen Gremien kamen zu dem gleichen Ergebnis:

• für die Gebäudeverkabelung wird das Steckgesicht nach IEC 63171-1 normiert: dieses Steckgesicht basiert auf dem Vorschlag der Firma CommScope und ist unter dem Synonym Variante 1 (LC style) für M₁I₁C₁E₁ Umgebungen bekannt
• für die Industrie und industrienahe Anwendungen das Steckgesicht nach IEC 61076-3-125: dieses Steckgesicht basiert auf dem Vorschlag von HARTING, ist speziell für den Einsatz in bis zu M₃I₃C₃E₃ Umgebungsbedingungen konzipiert und als Variante 2 (industrial style) bekannt. Dieses SPE Steckverbinderkonzept kann sowohl 1GBit/s für kürzere Strecken als auch 10Mbit/s für die weiten Distanzen (1000m und mehr) mit einem untereinander steckkompatiblen Steckgesicht realisieren und ist von IP20 bis hin zu IP65/67 Ausführungen verfügbar.

Die Entwicklung, hin zu immer kleineren und leistungsfähigeren Geräten hält Einzug in der Automatisierung. Trotz höherer Datenraten und der parallelen Übertragung von Power (Fernspeisung) müssen Verkabelungskomponenten kleiner und leichter werden. Die neue Single Pair Ethernet-Technologie SPE, auf Basis von Übertragungsstandards nach IEEE 802.3bp bzw. 802.3cg, ermöglicht jetzt die Datenübertragung per Ethernet über nur eine Doppelader und auch eine gleichzeitige Spannungsversorgung von Endgeräten via PoDL – Power over Data Line. Bisher waren dafür zwei Doppeladern für Fast Ethernet (100MB) beziehungsweise vier Doppeladern für Gigabit Ethernet notwendig. Die Vorteile von SPE möchte man auch in der Industrieautomatisierung nutzen. Hier erlaubt SPE die barrierefreie Anbindung von Geräten und Sensor-/Aktortechnik mittels durchgängiger IP-basierter Kommunikation bis in die Feldebene. Die Ausrüstung von einfachen Sensoren, Kameras oder Lese- und Identifizierungsgeräten mit Ethernet-Schnittstellen, unterstützt die Umsetzung von Integrated Industry und IIoT.

Dazu liefert SPE den entscheidenden Unterschied zu Bussystemen oder Strom-Interfaces, wie sie heute noch in der Feldebene vorzufinden sind. So wird die Feldebene „smart“ und die durchgängige Ethernet-Kommunikation reduziert den Aufwand bei Parametrierung, Initialisierung und Programmierung. Gleichzeitig können alle Elemente im Automatisierungsnetz remote eingerichtet, beobachtet und gesteuert werden. Aufbau, Betrieb und Wartung von Anlagen werden effizienter und kostengünstiger.

Viele angeschlossene Endgeräte, Switche, Sensoren und andere Verbraucher benötigen keine zusätzlich installierten Netzteile oder Akkus. Das erhöht die Betriebssicherheit und schont die Umwelt.

Weitere Informationen:  https://www.harting.com/DE/de/loesungen/einpaariges-ethernet-harting-t1-industrial