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Il crescente livello di digitalizzazione degli impianti industriali richiede un ulteriore sviluppo del cablaggio Ethernet esistente. Per i sensori e le unità di controllo modulari locali, in particolare, i concetti di cablaggio convenzionali non sono più in grado di soddisfare i nuovi requisiti in termini di spazio e impegno di installazione.
Una soluzione è il Single Pair Ethernet (SPE), uno standard Ethernet per la trasmissione dati tramite una singola coppia di fili (Ethernet a due fili). Single Pair Ethernet è stato sviluppato per semplificare e migliorare la trasmissione dati delle applicazioni industriali fornendo un modo semplice ed economico per costruire le reti di Ethernet sui fili esistenti.
Insieme alle società partner operanti nel settore della tecnologia di collegamento, Weidmüller si affida all'innovativa tecnologia Single Pair Ethernet per sviluppare nuovi standard industriali. Questa tecnologia consente un collegamento completo ed economico di un gran numero di dispositivi terminali nell’Industrial IoT, dai sensori sul campo al cloud.
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Single Pair Ethernet (SPE) è una tecnologia che soddisfa i requisiti essenziali per le applicazioni IIoT e Industry 4.0 ed è stata sviluppata per attivare reti intelligenti end-to-end in tutti i piani con Industrial Ethernet.
Le soluzioni Single Pair Ethernet sono scalabili, deterministiche e completamente compatibili con i livelli di protocollo sopra il livello fisico 1, consentendo a tutti i componenti in applicazioni industriali di comunicare tra loro.
È necessario sviluppare nuove tecnologie per rendere universale la tecnologia Ethernet dal sensore al cloud e per integrare i sistemi di bus di campo esistenti nel livello di processo.
La tecnologia Ethernet attuale è troppo complessa e sovradimensionata per molti casi d’uso nell’Industrial Internet of Things (IIoT) ed è spesso inadatta per collegare il livello di campo più basso. SPE (Ethernet a 2 fili) fornisce una soluzione combinando cavi lunghi e dal design compatto e un cablaggio semplice e robusto, particolarmente vantaggioso per i casi d’uso futuri in molte aree del settore.
Single Pair Ethernet (SPE) è uno standard Ethernet che attiva la trasmissione dati tramite una singola coppia di fili (Ethernet e due fili). Questa tecnologia è stata sviluppata per semplificare e ottimizzare le applicazioni industriali. SPE trasmette sia dati che potenza (Power over Data Line) tramite una singola coppia di fili, il che riduce i costi di cablaggio e semplifica l’installazione.
SPE utilizza una tecnologia di trasmissione simmetrica nella quale i dati vengono trasmessi in entrambe le direzioni simultaneamente tramite una singola coppia di fili. Questa tecnologia attiva connessioni stabili e affidabili anche su lunghe distanze e in condizioni industriali difficili. Con velocità di trasmissione fino a 10 Mbit/s a lunghezze di trasmissione fino a 1000 metri e fino a 1 Gbit/s a lunghezze di trasmissione fino a 40 metri, SPE è ideale per l'uso nell'IoT industriale, dai sensori alle unità di controllo.
Single Pair Ethernet (SPE) è la soluzione perfetta per le sfide dell’Industria 4.0 e dell’Industrial Internet of Things (IIoT). Il trasferimento dell’informazione da sensori e dispositivi remoti non è più un problema grazie allo SPE. Con interfacce standardizzate e una connessione diretta tramite una soluzione a due fili, i dati e l’energia possono essere trasmessi attraverso una sola linea. In particolare, SPE può superare distanze fino a 1.000 m, con conseguente aumento della disponibilità dell’impianto con più dati sulla produzione. La riduzione a un solo paio di fili riduce significativamente lo sforzo di cablaggio.
Inoltre, Single Pair Ethernet (SPE) attiva la trasmissione dei dati e della potenza tramite Power over Data Line (PoDL) con velocità di trasmissione fino a 1 GBit/s. Un sistema di comunicazione uniforme basato sull’Ethernet è quindi garantito dai sensori al cloud. Pronti al futuro, con Single Pair Ethernet come tecnologia chiave per la comunicazione industriale e l’infrastruttura di rete!
Si desidera accedere ai dati dal campo nell’industria di processo? Allora Ethernet APL è la soluzione per voi! Ethernet APL è parte di Single Pair Ethernet ed è stata sviluppata appositamente per l’industria di processo.
Weidmüller offre componenti qualificati per entrambe le aree di applicazione. Per Single Pair Ethernet nell’automazione industriale e degli edifici, Weidmüller offre giunti miniaturizzati, cavi patch, giunti assemblabili senza utensili per ambienti IP20 e IP67. Per lEthernet APL nell’industria di processo, Weidmüller offre un’ampia gamma di componenti qualificati per Ethernet APL, come morsetti classici con collegamento a vite o a molla autobloccante, morsetti e connettori per circuito stampato OMNIMATE®, connettori integrati e assemblabili sul campo (M12).
Utilizzare Ethernet APL per accedere ai dati dal campo in un ambiente industriale impegnativo e beneficiare di una trasmissione dati affidabile e di una potenza simultanea su cavi a doppino intrecciato fino a 1.000 m prestando attenzione alla sicurezza intrinseca.
Single Pair Ethernet (Ethernet a due fili) descrive vari standard Ethernet basati su IEEE 802.3 e attiva velocità di trasmissione sufficienti anche per componenti complessi del sensore. A una lunghezza di trasmissione cavi fino a 1000 m, sono possibili 10 Mbit/s mentre, secondo lo standard, una velocità di trasmissione da 100 Mbit/s a 1 Gbit/s può essere raggiunta con una lunghezza di trasmissione cavo di 40 m.
Tuttavia, è anche evidente che la lunghezza minima standardizzata di trasmissione di 40 m per 100 Mbit e Gigabit può essere notevolmente aumentata utilizzando componenti di infrastruttura adatti.
Single Pair Ethernet (SPE) ora rende le periferiche di alimentazione ancora più facili e flessibili. Grazie alla tecnologia Power over Data Line (PoDL), la potenza può essere fornita ai dispositivi collegati tramite il cavo dati senza la necessità di una linea di alimentazione elettrica separata. PoDL offre diversi livelli di tensione da 24 V a 48 V e può fornire classi di prestazione fino a 52 W presso il Power Source Equipment (PSE). Ciò rende l’uso di Single Pair Ethernet ancora più efficiente e consente un risparmio di spazio e costi.
Single Pair Ethernet (SPE) è un’innovazione rivoluzionaria che supporta le aree applicative avanzate in modo efficiente e conveniente. Rispetto all’Ethernet tradizionale, SPE attiva una rete end-to-end più intelligente, scalabile, deterministica e pienamente interoperabile.
A differenza dei sistemi bus, SPE (Ethernet a 2 fili) consente una connessione continua dei dispositivi di campo, come i sensori, attivando la trasmissione dati del tempo reale dal livello di campo al cloud utilizzando la comunicazione TCP/IP end-to-end. Ciò avviene senza gateway aggiuntivi o infrastrutture duplicate per il controllo e l’IT, il che offre un vantaggio decisivo rispetto ad altri sistemi.
Lo standard IEC 63171 concerne la standardizzazione della tecnologia di connessione di Single Pair Ethernet. Lo standard definisce l’informazione di base, le tecniche di prova e i requisiti per i giunti SPE. Gli standard riguardano le caratteristiche elettriche e di trasmissione, nonché le diverse facce di accoppiamento. Inoltre, lo standard incorpora il concetto MICE (Mechanical, Ingress, Climatic and Electromagnetic), che concerne le condizioni ambientali e le aree di utilizzo.
IEC 63171: Standard base
Single Pair Ethernet Sistema Alliance (SPESA) è un’associazione di aziende leader con l’obiettivo di sfruttare in modo ottimale l’enorme potenziale della nuova tecnologia SPE per il futuro. Single Pair Ethernet System Alliance promuove il confronto tra esperti di vari settori tecnologici con l’obiettivo di istituire una tecnologia SPE nel maggior numero possibile di mercati e applicazioni e di creare uno standard di mercato comune.
Per l'implementazione rapida di Single Pair Ethernet, SPESA sta anche perseguendo l’obiettivo di creare un know-how sulla tecnologia e, al contempo, rimuovere gli ostacoli tecnologici all’implementazione.
Vi occorrono più informazioni sulla tecnologia Ethernet Single Pair e sui prodotti SPE da Weidmüller? Abbiamo compilato ulteriori informazioni per voi, che potrete scaricare. Scaricate gratuitamente la nostra brochure o il nostro whitepaper per ottenere esattamente l’informazione necessaria per i vostri campi di applicazione. Utilizzate queste risorse per scoprire la soluzione Single Pair Ethernet giusta per le vostre esigenze individuali.
Ueli Iff
Area Sales Manager Mittelland | Business Development Manager
