贡献由Rainer Schmidt,Expisor Developmany Manager,Ceal Systems,Harting Electronics提供贡献
单对以太网(SPE)仅由一个原因开发。它旨在关闭TCP / IP面向网络世界的最后一个差距 - 经典IT与传感器技术之间的差距,这变得越来越重要。
HARTING SPE单对以太网解决方案
因此,SPE不是现有的电缆绑定以太网网络的替代技术,就像几乎到处都发现它。因此,它不是更换四对布线的问题,而是可以将传感器/执行器网络驱动到我们的IT网络是一个问题。因此,SPE也被称为IOT和IIT的“启动器”。
本文打算阐明这意味着什么以及这一发展的样子。与此同时,它还将清除几个根深蒂固的“假设”,只会引起混淆,但对SPE和未来市场的发展没有贡献任何东西。
未来的自动化
单对以太网(SPE)没有巧合的产品 - 这是对未来自动化解决方案所需的问题的简单答案,以便他们可以在市场上成功实施。
这个问题特别激起了三个部门:汽车工业,工业自动化和建筑自动化。所有三个应用领域都需要无法阻碍地访问传感器/执行器网络,以便在其各自的自动化解决方案中的下一步。只有这样,只有这种方式可以在汽车中实现自动驾驶,工业中的连续制造过程是根据行业4.0实现的,或者在建筑自动化中实现智能建筑。
这些考虑因素驱动了SPE的发展 - 而不是别的。布线变得更简单和插入连接器的事实越来越小是额外的积极效果,但它不是SPE创新的原因。
看看实施
在这些初步观察之后,我们可以继续前进到下一个问题。应用程序将是什么,或更准确地说,SPE的实施在三个最大的应用领域中看起来像,它对布线表示了什么?
在汽车中,必须以简单,快速而稳定的方式实现SPE,部分在极端的操作条件下。对于汽车制造商,这意味着通过SPE简单地控制所有相关组件。此目的的布线通常用自己开发的连接技术进行非屏蔽。这种连接技术始终通过简单的设计表征,这组合了插头连接器和接线块的优点,可以以非常节省空间的方式捆绑在块中。第一个型号系列已经用SPE提供。10年来,这项技术将成为标准,今天的CAN总线或可比解决方案将完全取代。
它在工业自动化方面基本上非常相似。需要覆盖,震动和振动以及灰尘和湿度的IPX保护等大的温度范围的极端条件也在连接技术的设计中起着重要作用。然而,屏蔽电缆主要用于工业中,以保证EMC区域的更高的干扰免疫力。
工业自动化中的SPE插头连接器的设计是在强大的,屏蔽的IP20连接器上导向到广泛的M12和M8外壳设计中的IP65 / 67保护版本。
SPE在楼宇自动化方面做了什么?最令人兴奋的故事在这个领域等待着我们。这是因为楼宇自动化系统具有诸如Knx,Lon,Echonet,Tron等方面的解决方案,必须战略性地决定他们将来使用SPE的范围和何种范围。但是,它们将无法通过传感器技术的集体流量绕过SPE技术。是否还将在进一步达到的更改中使用此技术更改,例如完全以太网的系统,仍有待观察。当涉及到布线时,使用通常在室内安装的非屏蔽和屏蔽解决方案,因此不需要表现出例如在工业中所需的稳健性。如果有的话,RJ45播放了服务和测试界面的角色。否则用螺钉或终端技术的特殊接线块用作连接技术。
关于SPE连接技术的结论
在所有三个领域 - 汽车,工业和建筑 - RJ45在介绍SPE时没有任何作用。在所有三个领域,也没有在引入SPE期间不得考虑的历史(安装的RJ45基础)。因此,关于SPE连接技术向RJ45布线的向后兼容性的考虑当然是允许但不是真正的实用。应用程序根本不存在。
假设第1号:SPE交配面必须是RJ45向后兼容 - 由此被揭穿。
但是,SPE应用领域的简要澄清揭示了这一点:每个人都有自己的历史,最重要的是,每个人都有自己的特殊要求。这也导致SPE连接技术(SPE交配面)中的特殊设计。本文不会有一个解决方案,这些解决方案总是来自不同侧面的需求。
或者非常清楚:不会有一个通用的spe-plug!
相反,变得明显的是,SPE交配面将有三个解决方案:
- 一个用于汽车(或多个,取决于制造商)
- 一个工业
- 一个用于建筑安装
让我们留出车辆的主题,仔细看看行业和建筑安装,以便到底部的问题,为什么“插头制造商”不能在均匀的交配面上“同意”。
为了理解,这些“插头制造商”不是一个均匀的实体,他们是一个市场上的竞争对手,这些市场在决定哪个产品享受并使用了很多,并且哪一个拖鞋。这是一件好事,特别是对于用户来说,他们可以获得很多产品来选择,可以决定他或她喜欢哪些产品。
对“协议”的需求也可以在谁接受技术领导地位的方面解释。
这个问题是合理的。这个问题也得到了回答。工业和建筑安装中的两位技术领导者在他们各自的区域倡议在SPE顶部进行了主动。
在ISO / IEC 11801系列标准中,至少关于电缆的连接,或更准确地满足了这些应用领域 - 至少关于电缆,或更精确地进行布线。
使用ISO / IEC 11801-3有一个工业部件和ISO / IEC 11801-6有一个部件建设服务/楼宇自动化。这一事实提示IEEE802.3(以太网标准化)询问ISO / IEC JTC 1 / SC 25 / WG 3(电缆标准化也开发了11801篇论文),了解SPE配合面的建议,这导致了内部的选择过程2018年初SC 25 / WG 3。
SC 25 / WG 3为该选择过程的基础,由SC 25 / WG 3创建了一个用于SPE配合面的需求配置文件。这一要求的部分是保证所有制造商/申请人,即在成功的情况下,提交的交配面也将适用于标准,以担保来自专利的插件兼容性和自由。
各种制造商参与了这一选择过程,所有这些过程都在国际标准化中活跃,其中一些呈现了他们的概念并增加了他们的专业知识。
在此过程结束时,所有SPE交配面概念都被投票。这项投票 - 国际投票 - 按照ISO / IEC和25个国家通过其NCS - 国家委员会进行的。每个国家只有一次投票。
结果2018年6月:SPE行业交配面对IEC 63171-6(HARTING概念),以及根据IEC 63171-1(CommScope概念)的配合面,对建筑安装的相配面进行了绝对多数。
假设第2号:插头连接器制造商不能同意SPE交配面 - 也不是真的。通过ISO / IEC的国际标准化已经达成了这一点。
使用ISO / EIC定义工业(IEC 63171-6)和建筑安装的一个配合面(IEC 63171-1),进一步布线标准的工作逐渐继续。
关于SPE交配面的决定始终集成到ISO / IEC,TIA和IEEE的相应论文中。
所有用户的好消息:根据IEC63171-6的标准化SPE配合面,将采用所有相关的布线标准,并成为强制性规定。
详细介绍:
- ISO / IEC 11801-3 AMD-1:信息技术 - 客户楼宇的通用布线(结构布线)第3部分:行业,AMD-1:SPE
- ANSI / TIA-1005-B电信基础设施工业场所 - SPE布线
- IEC 61918 ED 4.0 AMD-1:工业通信网络 - 安装
工业场所的通信网络,AMD-1 SPE
曾几何时有过程自动化
然后有关于过程自动化(PA)的讨论以及SPE在该领域的创新中的含义。
在针对SPE的前两个论点和标准化的交配面上错过了他们的目标,让我们来看看PA参数,并且在那个领域完全不同。
PA在广泛的行业自动化解决方案中具有稍微特殊的位置是正确的。PA确实在石油和天然气工业,化学和制药业以及采矿,水管理,水泥和玻璃生产,食品工业等方面具有特定的要求概况。
该要求概况还具有较大的距离,因此IEEE802.3cg中的1000米。另一方面,这对铜缆AWG16,AWG 18的横截面有影响,并且除了用于SPE的经典插头连接之外,还有利于连接块。
此外,根据IEC / EN 60079-0和IEC / EN 60079-7的前保护主题也起到了重要作用。因此,连接技术必须满足某些申请案件中内在安全的规定,这反过来是特殊的设计。
远程供电的解决方案也受其影响。例如,PA中具有SPE的网络概念,可提供EX保护区域中SPE交换机的操作。这反过来意味着PODL无法满足的性能要求,或者仅部分地部分。这意味着PA解决方案的提供商也恢复了自己的远程供电概念。
现在问题是,过程自动化为IIOT和SPE开发有哪些市场相关性。
这里必须直言不讳地说:相关性非常低。在行业自动化解决方案的音乐会中,过程自动化代表一个数字百分位数。和外部保护的特殊情况代表一小部分。
最后,最终假设基本上溶解在薄的空气中 - 过程自动化决定了SPE的发展。流程自动化是一体的一个 - 在行业中的SPE应用。由于PA的具体要求,部分需要SPE组件的调整。因此,PA不是SPE的起搏器 - 它是另一个方式。SPE为PA提供了在发展TCP / IP网络的开发中实施创新的机会。
关于它已经很久讨论了,不幸的是,已经提出了许多假设,从而产生不确定性。是时候清除这些假设了。
- SPE和SPE交配面与RJ45无关。
- 在标准化中,从各种制造商概念中选择一个配合面,用于行业中的SPE - IEC 63171-6。
- 过程自动化不确定SPE的开发 - 它是另一种方式。
这些假设的结束也意味着新的现实世界的开始。SPE - 为IOT / IIOT铺平道路。
SPE工业伙伴网络E.v.
单对以太网是基础设施基础,使IIOR和Industry 4.0成为可能。SPE产业合作伙伴网络E.V.总部位于威斯特法伦州Rahden,是一家平等合并的公司,这些公司促进单对以太网技术作为IIOT(事物工业以太网)的快速和成功增长的基础。该协会是未来用户的第一个联系合作伙伴,了解有关SPE网络和设备集合的任何问题。我们为未来IIOT应用程序大会提供明确的建议,并是一个中央信息和交流平台。通过将我们的能力捆绑在一个权威社区中,我们为用户提供必要的投资安全依赖这项技术。
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