Opi kuinka Ethernet APL mullisti teollisen viestinnän prosessiteollisuudessa! Uusi Ethernet-standardiviestintäratkaisu asettaa innovatiiviset standardit nopealla ja luotettavalla nopealla tiedonsiirrolla räjähdysvaarallisilla alueilla. Tutustu Ethernet APL:n etuihin, uusiin tuotteisiin ja sen mahdollisiin sovelluksiin prosessitekniikka.
Pitoisuus
Ethernet Advanced Physical Layer (APL) mullistaa teollisen viestinnän prosessiteollisuudessa tarjoamalla tehokkaan ja vankan ratkaisun nykyaikaisten automaatiojärjestelmien vaatimuksiin. Se on suunniteltu kattamaan perinteisen Ethernetin ja teollisuusympäristön ankarien olosuhteiden välinen kuilu.
Ethernet APL mahdollistaa luotettavan tiedonsiirron kautta suuria etäisyyksiä ja vaarallisilla alueilla. Standardia testataan ja toteutetaan parhaillaan intensiivisesti, ja Ethernet-standardin ensimmäiset sovellukset prosessiteollisuudessa ovat tuottaneet lupaavia tuloksia. Kerroksen edut ovat sen suuri kaistanleveys, päästä päähän -tietojen integrointi ja kyky käyttää olemassa olevaa infrastruktuuria tehokkaasti.
Nämä ominaisuudet varmistavat paremman reaaliaikainen viestintä ja korkeampi toimintavarmuus. Tulevaisuudessa Ethernet APL on avainasemassa digitaalinen muutos teolliset prosessit luomalla pohjan innovatiivisille teknologioille, kuten teolliselle esineiden internetille (IIoT) ja teollisuus 4.0:lle. Tämän standardin jatkuvan kehityksen myötä yritykset voivat luottaa tulevaisuuden kestävään ja skaalautuvaan viestintäinfrastruktuuriin.
Ethernet APL -teknologiaan tarvitaan erityisiä laitteita ja tuotteita, jotta tämän edistyneen viestintäratkaisun etuja voidaan hyödyntää täysimääräisesti, kuten Ethernet APL -yhteensopivia kenttälaitteita, kytkimiä, kaapeleita tai Liittimet. Alta löydät uudet tuotteet, jotka on suunniteltu erityisesti tähän tekniikkaan.
05.06.2024. kesäkuuta XNUMX | Ethernet APL ei ole vain puhdasta prosessidataa, vaan erityisesti kenttälaitteista saatavaa tilatietoa diagnostiikkaa ja ennakoivaa huoltoa varten. Beckhoff siksi integroi tämän teknologian modulaariseen päätelaitevalikoimaansa.
Kompakti ELX6233 EtherCAT-pääte on nyt saatavilla Ethernet-APL-yhteensopivien kenttälaitteiden modulaariseen integrointiin. Tämä voidaan yhdistää muihin EtherCAT-päätteet im kytkentäkaappi koottavaksi. Kaksi vastaavaa kenttälaitetta voidaan kytkeä ELX6233-liitintä kohti. Kuten kaikki ELX-sarjan EtherCAT-liittimet, ELX6233 mahdollistaa luonnostaan vaarattomien kenttälaitteiden suoran liittämisen vyöhykkeestä 0.
Der ohjain sijaitsee suoraan päätteessä ylemmän tason ohjaimen sijaan. EtherCAT-prosessikuvan kompaktimpi tietokoko tarkoittaa parempaa suorituskykyä ja parempaa tietoturvaa erillisten porttien ja protokollien ansiosta Profinetiin verrattuna.
Das Liitäntöjen liittäminen ei vaadi erikoistyökaluja. Vakiokotelossa liitin voidaan helposti integroida olemassa oleviin riviliittimiin. Kiitos esimerkiksi suoran yhteyden CX-sarjan sulautettuihin tietokoneisiin portti-Sovellukset, jotka käsittelevät tietoja kentältä ja välittävät sen suodatetulla tavalla.
23.05.2023 | Ethernet-APL täyttää kaikki lupaukset: Suurten tietomäärien siirto on nopea ja tehokas sekä esteetön ja luotettava räjähdysvaarallisilla alueilla. Prosessiteollisuuden odotukset Ethernet-teknologian uudelle fyysiselle kerrokselle ovat äärimmäisen korkeat, ja siihen on hyvä syy. Kaksi Endress+Hauserin kuormitustestiä ovat nyt osoittaneet tämän vaikuttavasti.
Testien tavoitteena oli osoittaa, että eri valmistajien komponentteja voidaan yhdistää helposti ja luotettavasti Ethernet-APL-pohjaisesti. Varmistaaksesi realistiset testiolosuhteet, BASF asiakkaan puolelta ja laitevalmistajilta + Fuchs, Endress + Hauser, KUVA und Honeywell vaatimukset. Positiivisena tuloksena yritykset ovat saaneet optimaalisen yhteistyön kaikista komponenteista.
Ensimmäisessä testissä oli noin 240 mittaria Endress+Hauserilta, mukaan lukien virtausanturi, paineanturi, lämpötila-anturi ja Pinnankorkeusanturi, toiminnassa. Ne integroitiin infrastruktuuriin Pepperl+Fuchs-kenttäkytkimet ja Honeywell-ohjausjärjestelmä Ethernet-APL:llä ja Profinetillä. Toisessa testissä käytettiin ABB:n ohjaus- ja omaisuudenhallintajärjestelmiä yhdessä kuvattujen mittauslaitteiden ja Ethernet APL:n kanssa. Vaihtaa testannut Pepperl+Fuchs.
Tasoanturi jokaiseen tasomittaukseen
Kaikki testiajot olivat mukana maksimaalinen verkon suunnittelu skaalautuvuus ja vikasietoisuus varmistettiin onnistuneesti. Kaikki asiaankuuluvat vaatimukset, kuten verkon kokonaiskuormitus tai redundanssin vaihtoajat täyttyivät tai jopa ylittyivät testien aikana. Testitulos oli siis selkeä: Ethernet-APL:tä voidaan käyttää realistisissa olosuhteissa.
Gerd Niedermeyer, BASF SE:n Senior E+I Engineering Manager, kommentoi optimistisesti: "Viiden vuoden tiiviin yhteistyön jälkeen Profinet-kumppaneidemme kanssa APL:ssä tämä onnistunut testi on tärkeä askel kohti teknologian käyttöä uusissa kemiantehtaissamme tulevaisuudessa."
Andreas Hennecke, Pepperl+Fuchsin prosessiautomaatioosaston tuotemarkkinoinnin johtaja: "Kehitystiimit ovat tehneet Fieldconnex-kenttäkytkimiemme pitkäaikaisia testejä vuosia, joten olimme varmoja, että kokoonpano kestää haasteet. Näkemällä kaiken toimivan niin hyvin realistisessa asetelmassa voi kaikki vakuuttaa nyt siirtymään prosessilaitosten digitaaliselle tielle.
Ethernet APL on näiden kanssa massatestaus vahvisti maineensa pelin vaihtajana. Uusi Ethernet-protokolla voi siis nostaa Ethernet-viestinnän prosessiautomaatiossa uudelle tehokkuuden tasolle.
23.01.2023 | Kanssa Ethernet APL Rail Field Switch Fieldconnexista Pepperl+Fuchs siirtää prosessiteollisuuden digitaalisen automaation aikakauteen. Advanced Physical Layer (APL) perustuu hyväksi havaittuun kenttäväyläkaapelointiin. Siksi hän käyttää olemassa olevaa infrastruktuuria. Tämä luo koko järjestelmän ennennäkemättömän läpinäkyvyyden ja esteettömän tiedonkulun kenttälaitteelta pilveen.
Kesällä 2022 käyttöön otettu kansainvälisesti standardoitu APL-tekniikka perustuu IEC- ja IEEE-standardeihin, tunnustettuihin avoimiin protokolliin ja tietomalleihin. Valtuutus, todennus ja laitteen tunnistaminen ottavat käyttöön hyväksi havaittuja IT-tekniikoita. Laitteet rekisteröivät automaattisesti ja tuovat laitekuvaukset saataville. Laitteet vaihdetaan plug and play -tilassa. the avoimet standardit riippuvuutta yksittäisistä toimittajista.
Ctrlx automaatioalusta | Uutta ja jatkokehitystä
Pepperl+Fuchs tarjoaa digitaalisen viestinnän infrastruktuuri: Ethernet-APL-yhteensopivista instrumenteista Profibus PA -kenttäväylän kautta klassisiin analogisiin signaaleihin, kenttälaitteet voidaan integroida mihin tahansa vaaralliseen alueeseen etä-I/O:n ja -kytkimien kautta.
23.08.2022 | Tekniset tiedot on standardoitu kansainvälisesti, toimenpiteitä vaatimustenmukaisuuden testaamiseksi on toteutettu, ensimmäiset tuotteet julkaistaan: Lähes neljän vuoden tiiviin ja hedelmällisen yhteistyön jälkeen neljän johtavan standardointiorganisaation Fieldcomm Groupin, ODVA:n, OPC Foundationin ja Profibus & Profinet Internationalin (PI) välillä , tukema 12 tunnettua projektikumppania Pepperl+Fuchsin tavoin kaikki mukana olevat ovat tyytyväisiä Ethernet APL -projektin onnistuneeseen loppuun saattamiseen. Tuloksena on saatavilla oleva 10 Mbit:n teknologia uudelle luonnostaan turvalliselle fyysiselle kerrokselle, joka on suunniteltu 2-johtimisille kaapeleille.
Ethernet APL -projektissa mukana olleille asiantuntijoille oli tärkeää, että IEEE 802.3cg (10BASE-T1L) spesifikaatiot soveltuvat käytettäväksi prosessiautomaatiossa. Lisäksi tekniikan tulisi olla a IEEE standardi Ne perustuvat muodostamaan ihanteellisen perustan Ethernet APL -teknologialle.
6G-verkko | Kaksisuuntainen radiolinkki ja Thz-vastaanotin
Siksi myös IEEE:n standardointitoimintaa tuettiin intensiivisesti. Löytääkseen prosessiteollisuuden vaatimukset täyttävän ratkaisun luonnostaan turvallisuuteen asiantuntijat tekivät tiivistä yhteistyötä TÜV:n luonnostaan turvallisuuden sertifiointielimen kanssa. Räjähdyssuojauksen konseptit validoidaan ja Ethernet-APL:n standardointi IEC:ssä valmistellaan.
APL-hankkeen tärkeimmät tulokset ovat Porttiprofiilin tiedot tukemaan ratkaisuja useille tehotasoille räjähdyssuojauksen ja teknisten ohjeiden kanssa ja ilman. Suunnittelun, asennuksen, testausspesifikaatioiden ja työkalujen parhaiden käytäntöjen pitäisi myös varmistaa vaatimustenmukaisuus. Nyt yhtenäisesti saatavilla oleva fyysinen kerros tarkoittaa Ethernet/IP, hard IP, OPC UA, Profinet tai muut korkeamman tason verkkoprotokollat ovat saatavilla.
Hankkeessa on myös Ethernet APL -teknologian oikea-aikaista ja tehokasta käyttöönottoa tuotteissa puolijohteiden valmistajat työskennellyt yhdessä. 10BASE-T1L Phy -piirisarjat on jo tuotu markkinoille. Näiden ansiosta teollisuuskumppanit saattoivat tuoda tuotteensa markkinoille ennen projektin päättymistä. Nyt kaikki kiinnostuneet yritykset voivat integroida Ethernet-APL:n tuotteisiinsa.
Loppukäyttäjillä on nyt valtava kiinnostus Ethernet-APL:n käytössä järjestelmissään. Jotkut yritykset ovat jo tehneet onnistuneita kenttäkokeita. Esimerkiksi Procter & Gamble ja BASF ovat Esimerkiksi sisäiset testit ovat osoittaneet, että viestintätekniikka soveltuu erinomaisesti käytettäväksi prosessisovelluksissa. Tukeakseen uutta teknologiaa pitkällä aikavälillä mukana olevat standardointiorganisaatiot ovat sopineet ylläpitävänsä yhdessä teknistä ja markkinointiomaisuutta ja jatkavansa kansainvälistä standardointityötä.
11.07.2022 | Onko aika oikea Ethernet APL? + Fuchs sanoo kyllä ja esittelee ensimmäisen kytkimen asennettavaksi kenttäkoteloihin tai kytkentäkaappeihin. Ethernet - tekniikan kehittyneempi fyysinen kerros silloittaa kuilun, joka on edelleen olemassa ohjaushuoneen ja kenttätason välillä prosessiteollisuus. Artikkelissa näkyy tämän neljän kattojärjestön ja kaksitoista tunnetun valmistajan yhteisen kehityksen nykytila viestintätekniikan samoin kuin niiden käytännön soveltaminen ja toteutus.
"Yli kymmenen vuotta sitten aloitimme matkan kohti Ethernetiä, joka mahdollistaa 2-johdin Ethernetin", sanoo Andreas Hennecke, Pepperl+Fuchs SE:n tuotemarkkinointipäällikkö. Valmistusteollisuudessa ovat Teollisuus 4.0 ja teollisesta esineiden internetistä (IIoT) on jo tullut itsestäänselvyys. Ethernet on näiden yritysten lopullinen viestintätekniikka. Se ei kuitenkaan täytä prosessiautomaation laitoksen kenttälaitteiden vaatimuksia.
Ethernet Edistynyt fyysinen kerros Ethernet APL täyttää nämä vaatimukset. Ethernet APL on saavuttanut korkean hyväksynnän kaikkien markkinaosapuolten keskuudessa, koska puhtaana fyysisenä kerroksena se voi lähettää kaikki protokollat ja toiminnot. Viestintätekniikka tukee kaikkia Ethernet-pohjaisia automaatioprotokollia, ja siitä tulisi kehittyä yhtenäinen, pitkäaikainen ja vakaa tekniikka koko prosessiautomaatiota varten.
”Kaikki käyttäjät haluavat sitä digitaalinen muutos ja haluamme tehdä sen mahdolliseksi myös prosessiautomaation alalla. Motivaatiomme on ajaa eteenpäin Ethernet-fysiikkaa, joka on räätälöity tarkasti kentälle tarvittavilla tiedoilla digitoinnin ympärillä ”, sanoo Hennecke. Käyttäjäjärjestöt vaativat esteetöntä pääsyä. Operaattorille kalliita ja siksi houkuttelevia digitalisointialuetta tulisi käyttää tehokkaammin.
Eine yhteistyö XNUMX tunnetulta toimittajalta ja neljästä tunnetusta käyttäjä- ja standardiorganisaatiosta on asettanut tehtävänsä räätälöidä tämä siirtotie täsmälleen prosessiteollisuuden tarpeisiin ja perustaa datatie.
Yhdessä he ovat määrittäneet tavoitteen, että prosessiautomaation Ethernet APL sisällytetään kansainvälisesti voimassa oleviin standardeihin. Viestintä oli jo niin 10BASE-T1L julkaistu tunnetussa IEEE 802 -standardissa. Myös "Yhteisön äänestysluonnos" potentiaalisesti räjähdysvaarallisilla alueilla, joilla on luontainen turvallisuus, julkaistiin.
Tämä tarkoittaa, että IEC-komitean hyväksyminen on lähes varmaa. Standardi takaa Prosessien automatisointi Ethernet-APL-osallistujien yhteensopivuus, joita kutsutaan myös solmuiksi. Myös muut määritelmät ovat pitkälle edenneet. Tämä tekee tekniikasta kaikkien markkinaosapuolten saataville. Standardointityö valmistuu kesäkuussa 2021, ja se on sitten kaikkien markkinaosapuolten käytettävissä.
Ethernet APL ylittää selvästi määritelmän Viestintä IEEE: n mukaan Vakiolisäys. Prosessiautomaation standardi määrittelee kaikki ominaisuudet: kaksijohtiminen kaapeli, pistoliittimet ja napaisuuden kääntymiseltä suojatut laitteet mahdollistavat helpon asennuksen. Korkea sähkömagneettisten häiriöiden sietokyky, salamansuojaus ja käyttäjäystävällinen räjähdyssuoja luovat yhteentoimivuuden.
"Kuten Pepperl + Fuchsissa tavallista, Ethernet-APL voi myös suojata räjähdysalttiita alueita", sanoi Hennecke. "Ja koska tässä tapauksessa Ethernet on vain Fyysinen kerros itse, siihen voidaan myöhemmin päivittää lisäteknologioita.” Työryhmät määrittelevät testit, joiden mukaan kaikki laitteet sertifioidaan. Käyttäjäorganisaatioiden kehittämät määritelmät ja testit luovat pohjan yhteensopivuudelle.
Teollinen Ethernet Kenttätaso tarjoaa enemmän mitattuja arvoja ja tarkemman siirtotekniikan. Lisäksi tiedonsiirtotekniikka mahdollistaa rinnakkaisen pääsyn useisiin järjestelmiin tai käyttöasemiin, koska Ethernet pystyy kuljettamaan eri protokollia samanaikaisesti. Sen avulla kaikki mukana olevat voivat työskennellä tietojen kanssa prosessilaitoksessa. Ethernet-kytkimet korvaavat aiemmin vaaditut verkkosiirtymät ja Gateways. Tietojen osoittaminen protokollan kääntäjälle ja siihen liittyvät suunnittelu- ja konfigurointityöt eivät ole enää tarpeen.
Käyttäjä voi automaattisesti rikastaa ohjaus- ja huoltoasemien tietoja kenttälaitetiedoilla. Suuremman tarkkuuden digitaalinen data yhdessä kokoonpano- ja diagnostiikkatietojen kanssa antaa tietoa prosessien ja laitteiden tilasta. Joten on järjestelmän tarkempi hallinta ja a ennakoiva ylläpito mahdollista.
Ethernet APL: n asennuksen on oltava mukautettavissa kaikentyyppisten järjestelmien olosuhteisiin. Tämän ydin on APL-kytkin. Se varmistaa, että instrumentointi on kytketty ja siirtää tiedot avoimesti ja ilman esteitä. Tämä mahdollistaa tietojen siirtämisen ERP-järjestelmään. Ne tukevat Gigabit- tai Fast Ethernet -tekniikkaa ja voidaan integroida mihin tahansa päällekkäiseen verkkoarkkitehtuuriin, valinnaisesti redundanssilla. Laiteliitännät, joiden pituus on enintään 200 m, voivat johtaa luontaisesti turvallisesti mihin tahansa räjähdysvaaralliseen alueeseen tai alueeseen.
A ensin Kytkin asennettavaksi kenttäkoteloon tai kytkentäkaappiin on Pepperl+Fuchsin Fieldconnex. Tämä laite voidaan asentaa DIN-kiskoon ja se voidaan asentaa vyöhykkeelle 2. Kenttälaitteiden liitännät Ethernet APL -verkoissa voivat olla 200 m pitkiä ja ne ovat luonnostaan turvallisia vyöhykkeelle 2, kun laiteliitännät on luokiteltu Ex ic. Fieldconnex on erittäin luotettava digitaalisessa viestinnässä. Käyttäjät saavat ensiluokkaista tukea Pepperl+Fuchsin asiantuntijoilta.
Der Power Switch korkealla syöttöteholla yhdistettynä jopa kolmeen tavaratilaan syötettävään APL-kenttäkytkimeen Kaapeli Pituudet jopa 1000 m suurella syöttöteholla. Tämä muunnelma vastaa yksi yhteen nykyistä tilaa kenttäväylä asennukset. Runko-ja-kannustopologia rungoilla ja tyngoilla on yksinkertainen ja joustava. Kaikkia yllä olevia ominaisuuksia pidetään identtisinä.
Ethernet on APL (Advanced Physical Layer). viestintäteknologia, joka kuvaa prosessiteollisuuden IoT-sovelluksille fyysistä kerrosta ja mahdollistaa point-to-point-viestinnän. Fyysinen kerros kuljettaa tehoa ja dataa kentälle. Tekniikka määrittelee kaapelien pituudet, yhteentoimivuuden ja räjähdyssuojauksen. Tämä johtaa johdonmukaiseen ja läpinäkyvään viestintään hierarkiatasoilla. Ethernet APL on yhteistyö Fieldcomm Group, ODVA, OPC Foundation und Profibus & Profinet Kansainväliset (PI) ja tunnetut projektikumppanit, kuten Pepperl+Fuchs.
Lähde: Tämä artikkeli perustuu seuraavien yritysten tietoihin: ABB, BASF, Beckhoff, Endress+Hauser, Honeywell, Pepperl+Fuchs.
Angela Struck on kehitystyön päätoimittaja ja freelance-toimittaja sekä Presse Service Büro GbR:n toimitusjohtaja Riedissä.