Single Pair Ethernet wird zum neuen Standard für das IIoT

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Neues Steckgesicht, bekannte Zuverlässigkeit

Für eine durchgängige Kompatibilität aller Schnittstellen hat das IEEE Arbeitsgruppen zur normativen Beschreibung unterschiedlicher Anwendungen mit Übertragungsraten von 10, 100 und 1000 Mbit/s gebildet. Für 100-Base-T1 und 1000-Base-T1 wurden entsprechende Standards verabschiedet, 10-Base-T1-Standards sollten folgen.

Phoenix Contact treibt die Normierung der entsprechenden Schnittstellen maßgeblich voran. Gemeinsam mit anderen Unternehmen – Weidmüller, Reichle & De-Massari, Belden, Fluke Networks und Telegärtner – entwickelt der Anschlusstechnikspezialist geschützte und ungeschützte Steckgesichter für ein- und vierpaarige Leitungen. Das Mice-Modell beschreibt deren mechanische Robustheit (M1 beziehungsweise M2/3), IP-Schutz (I1 beziehungsweise I2/3), chemische und klimatische Resistenz (C1 beziehungsweise C2/3) sowie die elektromagnetische Sicherheit (E1 beziehungsweise E2/3) (Bild 4).

Die kompakten Steckgesichter eignen sich zur effizienten Verkabelung zahlreicher Kommunikationsteilnehmer – entweder über ein einzelnes Adernpaar oder über vier Adernpaare für vier Teilnehmer, die sich eine gemeinsame Leitung und Schnittstelle teilen. Dank der gemeinsamen Schnittstelle können ein- und vierpaarige Verkabelungskonzepte ebenso untereinander gemischt werden wie IP20- und IP6x-Lösungen. Mögliche Anwendungen sind das Auf­splitten achtadriger Verkabelungskonzepte in vier SPE-Stränge für vier unterschiedliche Kommunikationsteilnehmer oder das Bemessen einzelner Paare innerhalb der achtadrigen Geräteschnittstellen. Die Zweidrahttechnik erlaubt zudem die anwendungsgerechte Versorgung der Endgeräte mit Leistungen bis zu 60 W über das gleiche Adernpaar (Power over Data Line, PoDL).

Kommunikationsstandards sind verbessert worden

Als ein Megatrend der industriellen Datenübertragung kann SPE aber nicht unabhängig von anderen Standardisierungsbemühungen gesehen werden. Das Grundgerüst für die Zukunft der industriellen Kommunikationstechnik entsteht parallel in unterschiedlichen Gremien und Projekten. Kommunikationsstandards wie Open Platform Communications Unified Architecture (OPC UA), Time-Sensitive Networking (TSN) oder 5G sind die Basis für die durchgängige Vernetzung vom Sensor über die Maschine und übergeordnete Systeme in die Cloud.

Diese Standards werden bisherigen Protokollen und Schnittstellen in Bezug auf Kosten, Datendurchsatz, Latenz und Deterministik überlegen sein. Als Technikführer mit mehr als 30 Jahren Erfahrung in der industriellen Kommunikation engagiert sich Phoenix Contact daher in allen relevanten Standardisierungsgremien. Das Ziel: nicht weniger als ein neuer, herstellerübergreifender Kommunikationsstandard für die Automatisierung.

OPC UA als überlagerter Kommunikationsstandard

OPC UA dient heute bereits als überlagerter Kommunikations­standard in Anlagen. Nun wird OPC UA um standardisierte Anwendungsprofile im Feld erweitert – beispielsweise für I/O-, Sicherheits- oder Antriebsanwendungen. Darüber hinaus werden standardisierte Gerätemodelle für eine einheitliche Konfiguration und eine einheitliche Diagnose der Geräte im Datennetz definiert (Bild 5).

* Dipl.-Wirt.-Ing. Verena Neuhaus ist Manager Product Marketing Data Connectors bei der Phoenix Contact GmbH & Co. KG in 32825 Blomberg

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