Single Pair Ethernet - einfache Verbindungstechnik
Mit Single Pair Ethernet hält ein neuer Physical-Layer-Standard Einzug in die Automatisierungswelt. Single Pair meint hier, dass nur zwei Leitungen statt der 4 von 8 im CAT-5-100Mbit-Kabel oder alle 8 Leitungen eines CAT-6-Kabels zur Datenübertragung verwendet werden. Der IEEE-Standard 802.3 definiert SPE für zahlreiche Bandbreiten, wobei 10Mbit die derzeit im Fokus stehende Übertragungsrate ist.
In der Prozessautomation bietet Single Pair Ethernet die Möglichkeit, in Bestandsanlagen die dortige sogenannte Trunk-and-Spur-Verkabelung weiter zu nutzen und so über die vorhandene Zweidrahtverkabelung, Ethernet zu übertragen und somit ein IP-Netzwerk aufzubauen.
In der diskreten Industrie, wie der Fabrikautomation, erweitert Single Pair Ethernet das Spektrum an Möglichkeiten, Sensorik über große Distanzen in Kommunikationsnetzwerke einzubinden.
Mit Hilscher und netX können Sie SPE einfach in Feldgeräte oder Steuerungen integrieren.
Single-Pair-Ethernet-Varianten
Der IEEE-Standard 802.3 definiert unter anderem die SPE-Topologien und Übertragungsraten von 10Mbit bis 10Gbit. Im industriellen Umfeld liegt der Schwerpunkt von SPE-Implementierungen heute im 10Mbit-Standard
Die Key Features sind:
- Bis zu 1000 Meter Leitungslänge
- Point-2-Point- (T1L) oder Multidrop-Lösungen (T1S, dann mit max. 15m Leitungslänge)
- Kompakte Abmessungen des Steckgesichts für hochintegrierte Geräte
- Optional Power over Data Line (PODL) zur Energieversorgung bis zu 50W
- Reine Physical-Layer-Standardisierung, kompatibel zu MAC Layer
Single Pair Ethernet mit netX 90
Die Implementierung von SPE ist mit netX 90 denkbar einfach. In unserer netXStudio-Entwicklungsumgebung ist eine Konfiguration des Pinouts so eingestellt, dass statt der internen PHY die MII-Schnittstelle nach außen gelegt wird. Die 10Mbit T1L PHY unterschiedlicher Hersteller werden an diese Schnittstelle angeschlossen. Die Firmware von Hilscher ist für verschiedene Kommunikationsstandards, die SPE bereits in ihre Architektur integriert haben, vorbereitet. Mit unserem Development Board können sie sofort starten und SPE in Ihr Feldgerät integrieren.
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Ihre Vorteile
Kurze Entwicklungszeit
Konfiguration, qualifizierte Bauteile und bewährte netX-Studio-Entwicklungsumgebung mit Firmware.
Reduzierter Aufwand für Ihre Lösung
Starten Sie Ihre SPE-Entwicklung auf Basis bewährter Schaltungen und Komponenten.
Effiziente Hardware
SPE oder 100Mbit Real-time Ethernet mit Bestückunsgvariante und Firmwaretausch - schnell und einfach
Weiterführende Links
Teil 1 unserer Blog-Serie über SPE: Single Pair Ethernet als neue Initiative, um die IP-basierte Netzwerkanbindung jedes Sensors zu ermöglichen, bietet durch die dünnere Verkabelung und den geringeren Platzbedarf bei Steckern und Anschlüssen einen enormen Mehrwert. Sie kann durch die direkte Integration in IT- und Cloudsysteme viele vorhandene Feldbusse im Sensor- und Peripheriebereich ablösen.
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Hattersheim, 04. Nov. 2024 – Die Hilscher Gesellschaft für Systemautomation mbH hat einen neuen SPE Media Switch zur Anbindung von Single Pair Ethernet (SPE) an industrielle Ethernet-Netzwerke veröffentlicht. Der SPE Media Switch basiert auf Hilschers multiprotokollfähigem netX-90-Kommunikationscontroller und kann SPE-Anwendungen barrierefrei mit PROFINET-, Open Modbus/TCP- und EtherNet/IP-Netzwerken verbinden.
Hattersheim, 25. Feb. 2025 – Die Hilscher Gesellschaft für Systemautomation hat das Angebot rund um die Single-Pair-Ethernet-Technologie (SPE) um ein neues Evaluierungsboard erweitert. Das NXEB-90-SPE-Board basiert auf Hilschers multiprotokollfähigem Device-Controller netX 90 und bietet Anwendern und Entwicklern zahlreiche Möglichkeiten, industrielle Anwendungen mit SPE zu entwickeln und zu evaluieren.