單對以太網(wǎng)(SPE)作為現(xiàn)場總線結(jié)構(gòu)的潛在替代者,正在工業(yè)自動化領(lǐng)域掀起一股熱潮。在最近的羅克韋爾自動化展上,F(xiàn)luke Networks展示了DSX-8000的單對以太網(wǎng)(SPE)適配器原型。
這種適配器的生產(chǎn)數(shù)量非常有限,目前只能供工業(yè)自動化和布線制造商在實(shí)驗(yàn)室使用。但考慮到SPE很可能會被廣泛采用,幾乎所有負(fù)責(zé)安裝或排除布線故障的人都會對它感興趣。我們采訪了福祿克網(wǎng)絡(luò)公司(Fluke Networks)在TIA、ISO和IEEE委員會制定SPE標(biāo)準(zhǔn)的代表之一Theo Brillhart。
為什么世界需要單對以太網(wǎng)?
包括羅克韋爾、強(qiáng)生控制、西門子和飛利浦在內(nèi)的工業(yè)自動化公司的支持率越來越高。他們正在尋找一種經(jīng)濟(jì)有效的方法,用同質(zhì)網(wǎng)絡(luò)取代多個現(xiàn)場總線結(jié)構(gòu)。您可能聽到的另一個術(shù)語是“高級物理層”,它構(gòu)建在SPE之上。
SPE是否僅限于自動化領(lǐng)域?
當(dāng)然不會。SPE未來將突破工廠場景,在樓宇自動化和“物聯(lián)網(wǎng)”領(lǐng)域找到新的應(yīng)用。從降低成本考慮,如門鎖、恒溫器和讀卡器。花250美元在一個25美元的“東西”上運(yùn)行一條四線對電纜是沒有意義的。SPE還可以為這些設(shè)備提供電源,這使得它在許多情況下比Wi-Fi和A/C布線有很大的優(yōu)勢。你不希望你的鎖在電池沒電的時候停止工作吧。
那么它是如何工作的呢?
工業(yè)執(zhí)行器和傳感器不需要太多帶寬。因此SPE被設(shè)計(jì)為提供10Mbps,這對于工業(yè)控制和大多數(shù)“物聯(lián)網(wǎng)終端”來說是足夠的。IEEE剛剛批準(zhǔn)了802.3cg標(biāo)準(zhǔn),其中包括兩個SPE版本:10BASE-T1S(用于短距離),支持15米以下的距離,10BASET-1L(長距離),可以超過1000米。博客上貼出的照片顯示了在展會上的一個演示,SPE通過一條1公里長的電纜。SPE還有另一個獨(dú)特的功能——一次運(yùn)行可以連接多達(dá)8個設(shè)備。
為什么一次運(yùn)行多個設(shè)備?
SPE的主要驅(qū)動力之一是重用現(xiàn)有工業(yè)設(shè)備電纜的能力。大多數(shù)舊的基于總線的安裝使用一根電纜,該電纜的長度與線路長度相同,并支持多個設(shè)備。如果他們能重復(fù)使用這些電纜,那將是一個巨大的成本節(jié)約。即使不能重復(fù)使用電纜或是新安裝的電纜,將多個設(shè)備放在一根電纜上也可以節(jié)省電纜和安裝成本,并符合經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)人員的工具和工作習(xí)慣。
但其中一些電纜可能已經(jīng)有幾十年的歷史了。難道不需要測試它來確保它能夠支持SPE嗎?
我們想到了這個想法。
還有其他好處嗎?
由于SPE取代現(xiàn)有技術(shù),傳感器和執(zhí)行器的制造商最終將能夠提供一個單一的SPE模型來取代他們今天必須提供的各種型號(4-20mA、Profibus、DeviceNet、IO-Link、Modbus等),并且不需要多個網(wǎng)關(guān)來轉(zhuǎn)換。這將使這些產(chǎn)品和系統(tǒng)更容易集成,價格更低。
供電呢?
IEEE已經(jīng)為SPE指定了高達(dá)52瓦的功率等級。可輸送的功率大小取決于電纜的規(guī)格(最多18根)、長度和電阻性能。當(dāng)然,如果有多個設(shè)備同時運(yùn)行,它們就需要共享這種能量。
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