Themenschwerpunkt zum zweiadrigen LAN
Alles Wissenswerte über Single Pair Ethernet
Der Startschuss für Single Pair Ethernet ist gefallen: Die ersten Router, Switches und Endgeräte für das Ethernet, das mit nur einem Adernpaar auskommt, sind erhältlich. Doch wie gestaltet sich der momentane Stand der Dinge bei SPE, und wie entwickelt sich der Markt tatsächlich?
Industrial-Ethernet-Verkabelung mit nur zwei Adern anstatt vier oder gar acht – Single Pair Ethernet macht’s möglich. SPE verringert Platz, Gewicht und Installationsaufwand und erlaubt eine durchgängige Kommunikation auf Ethernet-Basis bis hinunter zu den Sensoren und Aktoren. Nicht von ungefähr sind die möglichen Anwendungen von SPE sehr vielfältig: sie reichen von der Fabrik- und Prozessautomatisierung über die Gebäudeautomation bis hin zum Transportwesen. Und nicht von ungefähr kommen derzeit viele SPE-Produkte auf den Markt - von Halbleiter-Bauelementen über Router, Switches, Steckverbinder und Kabel bis hin zu Sensoren -, so dass alle für SPE erforderlichen Systemkomponenten mittlerweile bereitstehen. Die Phase der Implementierung kann also beginnen – jetzt geht’s los!
Single Pair Ethernet - der Stand der Dinge
»Aktuell ist der richtige Zeitpunkt, um sich mit SPE auseinanderzusetzen und für sein Unternehmen zu ermitteln, welche relevanten Use Cases man mit SPE bedienen kann und welche Produkte aus dem Portfolio künftig mit SPE ausgestattet werden können«, bestätigt Simon Fischer, Produktmanager von Hilscher. »Bei Hilscher sind wir davon überzeugt, dass sich SPE neben den Bestandstechnologien am Markt etablieren wird. Mit zunehmender Verbreitung werden die Systemkosten sinken, was auch zögernde Unternehmen von einem sinnvollen Einsatz von SPE in ihren Produkten überzeugen wird.«
Ein Vorteil der SPE-Technik ist, dass sie Probleme aus diversen Automatisierungs-Kontexten löst. »Die Prozessautomatisierung bedient sich des Vorteils, ein Ethernet-basiertes System vom Sensor bis in die Cloud aufbauen zu können und damit ihre technologisch begrenzten 4-bis-20-mA-Sensoren zu ersetzen«, führt Simon Fischer aus. »In der Fabrikautomatisierung freut man sich, endlich vom durchaus klobigen RJ45-Stecker wegzukommen und über ein Kabel außer der Datenübertragung auch die Spannungsversorgung umsetzen zu können. In der Gebäudeautomation sind lange Distanzen zwischen den einzelnen Netzwerkteilnehmern möglich, so dass die Leitungslängen von 1000 m sinnvoll erscheinen.«
Limitierungen hat SPE noch in puncto Kabellänge, aber auch hier ist Abhilfe in Sicht: »In der technischen Entwicklung und in der Standardisierung finden aktuell große Anstrengungen statt, um die in der Fabrikautomatisierung wichtigen 100 Mbit/s Übertragungsgeschwindigkeit auch für 100 m Übertragungslänge zu spezifizieren und technisch zu prüfen«, erläutert Marian Dümke, Global Product Manager Harting T1 Industrial Single Pair Ethernet Connectivity. »So wird SPE in der Übertragungsstrecke bald zur klassischen 100-m-Distanz für kupferbasiertes Ethernet aufschließen. Damit würde das nötige Umdenken für die aktuell nach IEEE 802.3bw 100Base-T1 spezifizierten 15 m wegfallen, und Anwender könnten, wie bisher auch, mit der etablierten 100-m-Grenze arbeiten.«
Als Hindernis für die Durchsetzung von SPE auf breiter Basis wird bisweilen der Gegensatz zwischen den beiden Organisationen SPE System Alliance und SPE Industrial Partner Network betrachtet. Hinter beiden stehen jeweils einige Weltmarktführer, so dass vermutlich auf längere Sicht der Markt entscheiden wird, welche der diversen IEC-63171-Steckverbinder-Standards am meisten Anklang finden.
Wer sich vertieft zu allen Aspekten von SPE und dessen Anwendungen informieren will, dem sei das »Forum Single Pair Ethernet« von Markt&Technik und Connect Professional empfohlen, das am 23. Oktober 2024 in München stattfindet. Der Call for Papers für die Veranstaltung läuft gerade; wer das Programm aktiv mitgestalten möchte, kann dies bis zum 15. Mai unter https://events.weka-fachmedien.de/forum-single-pair-ethernet/call-for-papers tun.
Was tut sich nun technisch bei SPE, und welche Entwicklungen zeigen sich am Markt? Antworten geben die Beiträge unseres Themenschwerpunkts »Single Pair Ethernet«:
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