SPE Industrial Partner Network Eigenständige Norm für hybride Schnittstellen in SPE-Infrastruktur

Redakteur: Dipl. -Ing. Ines Stotz

Sollen künftig leistungsstarke IIoT Devices eingesetzt werden, geht das nur mit passender Infrastruktur. Um für alle SPE-(Single-per-Ethernet-)Anwender Investitionssicherheit zu garantieren, wurde mit der IEC 63171-7 eine eigenständige Norm angelegt.

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M8 hybrid Schnittstelle mit SPE und Powerkontakten für bis zu 60 VDC / 8 A
M8 hybrid Schnittstelle mit SPE und Powerkontakten für bis zu 60 VDC / 8 A
(Bild: Harting)

In aktiver Gremienarbeit treiben die Mitglieder des SPE Industrial Partner Network die Entwicklung von hybriden M12 SPE + Power-Steckverbindern und der dazugehörigen neuen IEC 63171-7 voran. Sie ist die logische und konsequente Weiterentwicklung der M8-Hybrid-Steckverbinder für SPE und Powerkontakte, wie sie bereits in der IEC 63171-6 definiert sind. Die M12-Schnittstelle ist eine der gängigsten Größen in der Feldebene der Automatisierung. Um SPE als neuen Physical Layer für das IIoT in der Feldebene zu setzen, bedarf es der richtigen Infrastruktur.

Hybride Verkabelung für höhere Leistungen

Neben höheren Datenraten soll die SPE-Infrastruktur auch größere Reichweiten und gesteigerte Energieversorgung von Devices sicherstellen. Um dies auch bei leistungsstarken Anwendungen zu gewährleisten, benötigt man Alternativen zu Power over Data Line (PoDL) über Datenkontakte, die bei 50 Watt am Gerät und auf eine reine Punkt-zu-Punkt-Sterntopologie limitiert sind.

Werden höhere Leistungen benötigt oder sollen variablere Netzwerkstrukturen als Linie oder Baum realisiert werden, ist eine hybride Verkabelung mit separaten Aderpaaren für SPE und Stromversorgung notwendig. Für diese Anforderungen sind in der IEC 63171-6 passende PoDL und hybride M8-Interfaces mit einem SPE-Kontaktpaar und zwei zusätzlichen Powerkontakten für 60 V DC / 8 A definiert.

Migrations-Szenario für die Einführung von SPE in die Industrial Automation
Migrations-Szenario für die Einführung von SPE in die Industrial Automation
(Bild: TE Connectivity)

M12-Hybridschnittstellen für vielfältigste Anwendungen

Aufbauend auf dieser Lösung wurde das hybride Konzept weitergedacht, um zusätzliche Kontakte erweitert und in die M12-Baugröße integriert. Auf Vorschlag von TE Connectivity, Gründungsmitglied des SPE Industrial Partner Network, werden die M12-Hybrid-Schnittstellen in der IEC 63171-7 normiert.

Gemäß den Abstimmungen mit den Mitgliedern im SPE Industrial Partner Netzwerk und Kunden werden dabei bis zu fünf Powerkontakte plus das SPE-Kontaktpaar in die bewährte M12-Bauform integriert. Über stecksichere Kodierungen sind unterschiedliche Versionen von 60 V DC / 50 V AC bis 630 V AC 3-phasig realisierbar.

Damit eignen sich diese neuen M12-Hybridschnittstellen für vielfältigste Anwendungen wie DC-Servoantriebe, kleine Drehstromantriebe und viele mehr. Das Hybridsystem kombiniert die Vorteile einer direkten Versorgung mit Daten und Power als kosten- und platzsparende Verkabelung mit nur einem Kabel und einer Schnittstelle am Gerät.

M12-Schnittstellen bieten in diesem Zusammenhang hervorragende EMV-Eigenschaften durch die getrennten Daten- und Leistungskontakte.

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