Andmeside Seadmest Väljale

2023 Autor: Hannah Pearcy | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-08-25 03:37

Ühtse paari Ethernet (SPE) on otsisõna asjade tööstusliku Interneti (IIoT) võrgutaristu kohta. Kasutajad eeldavad, et see on järjepidev suhtlusarhitektuur kõigis rakendustes, kus andmeid genereeritakse. Selle taga on idee laiendada Etherneti anduritele. See tähendab, et kus iganes pole andmemagistraale ja vajate ikkagi kompaktset pikamaadastusega andmeedastust.

Tööstusliku Etherneti võrku kasutatakse tööstuslikes rakendustes ja see toob reaalajas edastamisega kaasa palju eeliseid. Kuid tehnoloogia on lihtsate sensorirakenduste jaoks liiga keeruline. „Anduri-ajami tasandil kasutatakse siiniarhitektuuri. Nüüd tahame luua IP-põhise kommunikatsiooni infrastruktuuri ühtse kommunikatsiooniprotokolliga andurist pilve,”selgitab Weidmülleri tootehalduse SAI & IE juht Simon Seereiner.

Lisateave ehituse võimaldajate teema kohta: andmeside

Simulatsioon, kerge konstruktsioon, nutikad komponendid - millised arengud eelistavad? Konstruktionsspraxis on pälvinud „Ehituse võimaldajad“ettevõtetele, kelle lahendused võivad pikaajaliselt muuta disaini ja arengut.

Väljakutse: digitaliseerimine ja tööstus 4.0 koguvad, analüüsivad ja hindavad andmeid üha sagedamini. Oluline on tohutu andmevoog kiiresti ja usaldusväärselt kavandada - andurist pilve. Selle jaoks pole veel ühtseid standardeid, mis raskendab järjepidevat suhtlusarhitektuuri.

Lahendus: Tööstusliku kommunikatsiooni infrastruktuuris on eriti ühepaarine Ethernet (SPE) mega suundumus, mis on üha enam levinud. SPE vajab andmete ja toite edastamiseks vaid ühte paari juhtmeid (Power over Dataline PoDL). Weidmüller on seotud tehnoloogiaalase partnerlusega teiste ettevõtetega, et edendada tehnoloogia standardimist.

Mis selles on: SPE võimaldab andmete edastamist kuni taimevälja viimase nurgani ja avab seeläbi ka rakendused, mille jaoks Industrial Ethernet oleks liiga suur. Seega täidab SPE IIoT-rakenduste olulist nõuet.

Vältige liiga suuri andmeedastuskiirusi

See peaks ühepaarilise Etherneti korral õnnestuma. Kuna SPE ei kasuta liiga suuri andmeedastuskiirusi, võib see ületada suuremaid vahemaid ja seda kompaktsema konstruktsiooniga. Kuna ühendustehnoloogia nõuab - erinevalt eelnevast Etherneti kaabeldusest - kahe või nelja paari asemel ainult ühte juhtmepaari.

Seda tänu autotööstuse arengule. Sest ruumi ja kaalu kokkuhoid mängib seal suurt rolli. Teil on vaja võimalikult vähese kaabliga taristut, kuid tänu üha autonoomsematele sõiduomadustele peavad nad palju ära tegema. "Nendel põhjustel hakkasid autotootjad IEEE standardiorganisatsiooniga ühepaarilise Etherneti protokolli väljatöötamist 2012. aastal," selgitab Seereiner.

Hannoveri laat 2019

Sõlmiti ühe Etherneti paari tehnoloogiapartnerlus

Digiteerimise tõttu kerkib sama teema nüüd ka tööstuses: Kuna masinatesse ja süsteemidesse on integreeritud üha enam andureid, peavad kaablid olema kompaktsed ja sobivad tööstuslikuks kasutamiseks. Ühtset paari Ethernetit peetakse võtmetähtsusega tehnoloogiaks, mis võimaldab Interneti-rakendusi tööstuses: 10Mbit / s edastuskiirus ülekandepikkusega 1000 m kuni 1 Gbit / s pikkusega kuni 40 m on mõeldud isegi keerukate andurite jaoks piisav. Etherneti abil saab võrku integreerida ka skannerid ja kaamerad komponendi tüübi ja asukoha jälgimiseks või salvestamiseks.

Ehituspraktika Podcast

Episood 2: andmeedastus

Kuulamiseks mõeldud eriajakiri Konstruktionsspraxis pakub kiiret ja meelelahutuslikku teavet põnevate tehnoloogiateemade kohta. Selles osas räägime Weidmülleri esindaja Simon Seereineriga Single Pair Etherneti kohta.

Andmete ja energiavarustus ühes

Tänu toiteliiniliinile (PoDL) saab ühendatud komponendi toiteallika tagada ka ühepaarilise Etherneti abil. Kuni 60 W saab liidesele suunata samaaegse andmeedastusega 100 Mbit / s. “See võimaldab anduril varustada nii energiat kui ka andmeid vaid ühe kahejuhtmelise kaabliga. Ja seda kõike väikeses kompaktses konstruktsioonis,”selgitab Seereiner. Energiavarustuseks pole täiendavat kaablit, mis annab eeliseid kitsastes kohtades.

Energia edastamine on standarditesse kinnitatud, samal ajal toimub ka andmete edastamine. IEEE on määratlenud jaotuse erinevateks energiaklassideks. Kuna klassid 1-9 on Power Etherneti (PoE) poolt juba määratud, algavad PoDL-i energiaklassid kell 10.

IEC 63171 seeria pistik

Weidmülleri portfellis on juba kaks ühepaarilise Etherneti tehnoloogia jaoks mõeldud pistikut. Varjestus kaitseklassis IP20 ja variant kaitseklassis IP67. Mõlemad variandid kuuluvad IEC 63171 standardiseeriasse, milles on määratletud ühe Etherneti paari ühendused.

Tugeva lukustusmehhanismi tõttu - sarnaselt RJ45 pistikuga, väljatõmbejõuga vähemalt 50 N ja tööstusliku dielektrilise tugevusega 2,25 kV alalisvooluga - on uutel SPE-pistikutel ideaalsed omadused tööstuslikuks kasutamiseks. Suur pakkimistihedus tagab, et võrreldes RJ45 pistikuga IP20 keskkonnas on vaja kuni 50% vähem ruumi. Lisaks saab SPE-pistikud ka kiiresti ja hõlpsalt põllule kokku panna ning sobivad kaablite ühendamiseks vahemikus AWG 26 kuni AWG 22.

Lisateave Weidmülleri kohta - tööstusliku ühenduvuse partner

Kogenud ekspertidega toetab Weidmüller oma kliente ja partnereid kogu maailmas energia, signaalide ja andmete tööstuskeskkonnas toodete, lahenduste ja teenustega. Ettevõte tunneb nii tööstusi ja turge kui ka homseid tehnoloogilisi väljakutseid. Weidmüller arendab pidevalt uuenduslikke, jätkusuutlikke ja lisaväärtust pakkuvaid lahendusi klientide individuaalsetele nõudmistele. Koos nendega soovib ettevõte seada tööstusühenduste standardid.

• Weidmülleri kontsernil on tootmisruume, müügiettevõtteid ja agentuure enam kui 80 riigis.
• 2018. majandusaastal teenis Weidmüller umbes 4900 töötajaga 823 miljonit eurot käivet.

Nende uute arengutega mängib Weidmüller teedrajavat rolli, sest tehnoloogia pole tööstuses kaugeltki aktsepteeritud. See teerajaja vaim peitub ettevõtte DNA-s. Weidmüller on oma leiutistega alati aidanud kujundada ühenduse haru ja seadme ühendamise tehnoloogiat. Seetõttu tegeles ettevõte juba varakult Industry 4.0 ja digitaliseerimise teemadega. Digitaalse muundamise aluseks on IIoT, mis võimaldab pidevat andmevahetust kõigi osade, komponentide ja seadmete vahel. Seetõttu on Weidmülleri jaoks juba ammu selge, kuhu teekond suundub ja kuidas ettevõte saab aidata digitaalse ümberkujundamise kujundamisel tööstusliku ühenduse ja ühendustehnoloogia abil.

Basseinikogemus ja oskusteave

Ühtse Etherneti paari edasiseks arendamiseks tööstuses on paljud ühenduste ja ühendustehnoloogia, automatiseerimistehnoloogia ja kaablitööstuse valdkonna eksperdid kokku tulnud, et töötada välja tehnoloogia jaoks rahvusvaheliselt kohaldatavad standardid.

Weidmüller on algusest peale ka sellises tehnoloogiapartnerluses osalenud. "Tahame käsitleda ühe paarilise Etherneti teemat võimalikult laiaulatuslikult, nii et andurite, kaablite, pistikute, mõõteseadmete ja kiipide ning lõppseadmete tootjad teeksid meie võrgus koostööd, et oma oskused sinna koondada," kirjeldab Seereiner partnerlust..

See lõi platvormi, millel kõik osalevad ettevõtted saavad mõtteid vahetada. „Te saate kasu teiste kogemustest, näiteks uute toodete juurutamisel,“ütleb Seereiner. Tehnoloogiapartnerluse eesmärk on tagada seadmete, pistikute, kaablite ja mõõtmistehnoloogia kooskõlastatud infrastruktuur.

Rahvusvaheline standardimine kui alus

Rahvusvaheline standardimine on sellise ühtse ja integreeritud infrastruktuuri alus. Sellise tähtsa tehnoloogiaga on seotud mitmesugused ühendused, sealhulgas IEEE. Sest IEEE 802.3cg projekti pistikud nende elektrilised omadused määratleti esmakordselt IEEE keskkond. Kasutada saab kõiki pistikuid, mis vastavad standardi elektrilistele omadustele.

Ühe Etherneti paari pistikud on määratletud IEC 63171-X standardite seerias. Paarituspindade kujundus ja pistikute mehaanilised nõuded on kirjeldatud allutatud standardiseerias. Weidmülleri SPE-pistikud kuuluvad näiteks IEC 63171-2 variandi jaoks keskkonna IP20 jaoks ja IEC 63171-5 variandi jaoks keskkonna IP67 jaoks.

Neljakambriline SPE-pistik

Ettevõte esitleb Hannoveri messil oma kahte pistikulahendust ühe paarilise Etherneti jaoks. „Mõlemad pistikupesad - IP20 ja IP67 jaoks - ühilduvad üksteisega. See on eriti eelistatud välimõõtmistehnoloogia puhul. Seal saavad kasutajad lihtsalt ühendada IP67-liidesega seadmeid ja vastupidi - IP20-mõõteriistaga,”paljastab Seereiner eelnevalt. Ja lisaks: "Lisaks üksikutele pistikutele on kavandatud 4-kambriline versioon." See tähendab, et nelja SPE-kaablit saab liidese abil kompaktselt teostada: korpus on väiksem kui tavaline RJ45 korpus. Seega töötab Weidmüller välja muid lahendusi, mis võimaldavad SPE-tehnoloogia taristut.

Personal

IIoT ekspert vahetub Bosch Rexrothilt Weidmüllerile