Neue Ansätze für viele Anwendungen
SPE als Schlüssel zur digitalen Transformation
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
Prozessautomatisierung mit SPE
Wenn es um Prozessautomatisierung geht, wird gerade bei Extrembeispielen deutlich, wie leistungsfähig SPE ist. Unternehmen im Öl- oder Gassektor müssen ihre riesigen Areale mit großen Gebäuden oder Tanks sicher vernetzen. Gerade wenn vollständige Statusberichte und Fernsteuerung aller weltweiten Standorte erforderlich werden, ist ein konsistenter Datenfluss sicherzustellen. In vielen Unternehmen müssen Daten zuverlässig und mit hoher Taktung vom Sensor bis in die Cloud oder ins ERP-System gelangen. Bei solchen Anforderungen sorgt SPE für effiziente Netzwerke. Dabei werden zusätzliche Netzwerkgeräte zur Signalmodulation oder Gateways entbehrlich. Die simultane Daten- und Leistungsübertragung per PoDL ist dabei gegebenenfalls ein weiterer Vorteil.
APL-Technologie für explosionsgeschützte Bereiche
Um auch im explosionsgeschützten Bereich (Zonen 0, 1 und 2) die hohen Anforderungen an die Daten- und Leistungsübertragung erfüllen zu können, gibt es den speziellen SPE-Standard Ethernet-APL (Advanced Physical Layer). Er findet in der Prozessindustrie Anwendung, wobei der 10BASE-T1L-Standard aus IEEE 802.3cg zusammen mit dem 2-WISE-Standard (2-Wire Intrinsically Safe Ethernet) aus IEC TS 60079-47:2021-03 verwendet wird. So ist der Explosionsschutz inklusive der Eigensicherheit sichergestellt.
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Mit dieser Technologie lassen sich auch große Distanzen (Trunk-Länge bis 1000 m, Spurs bis 200 m) überbrücken. Zudem stellt die Interoperabilität von Geräten und Systemen verschiedener Hersteller kein Problem dar. So lassen sich zahlreiche Zusatzdaten etwa für Maßnahmen wie Predictive Maintenance erfassen und analysieren.
Für Unternehmen aus dem Öl-, Gas- und Chemiesektor bieten sich mit APL zahlreiche Vorteile. Dank APL lassen sich sichere, effiziente und zukunftssichere Netzwerke planen. Aber auch bestehende Anlagen können unter Einbindung vorhandener Verkabelungen und Ethernet-Protokolle wie EtherNet/IP, HART-IP, OPC UA und Profinet kostengünstig modernisiert werden.
Reichweitenvorteile für den Energiesektor
Seine Stärken spielt SPE aber auch im Bereich regenerativer Energien aus. Diese Energiequellen unterliegen Schwankungen und erfordern einen smarten Umgang mit Energie und Netzen. Intelligentem Datenmanagement kommt dementsprechend eine hohe Bedeutung zu. Ob bei Windenergie- oder Photovoltaikanlagen: Die erzeugte Energie muss zu jeder Zeit gemessen und intelligent ins Energienetz eingespeist werden. Dabei stellen sich besondere Anforderungen.
So sind bei modernen Windenergieanlagen von der Gondel bis zum Boden oft über 100 m zu überbrücken. Mit üblichen kupferbasierten Ethernet-Verbindungen ist diese Distanz nicht möglich. Betreiber weichen heutzutage daher noch auf Glasfaser- oder drahtlose Verbindungen aus. Auch in Solarparks oder bei Power-to-Grid/Gas-Anlagen kommen Entfernungen von mehr als 100 m vor; durch seine erhöhte Reichweite punktet SPE hier ebenfalls.
Kompaktere Verbindungstechnik in der Gebäudeautomation
In Gebäuden wird die eingesetzte Technik immer »intelligenter«. Mit modernen Gebäudetechniken lassen sich Komfort, Sicherheit und Effizienz steigern, zudem erfordert der nachhaltige Umgang mit Energie ein intelligentes Gebäudemanagement. IoT-Geräte wie Sensoren, Thermostate oder Kamerasysteme sollen in Neubauten und Bestandsgebäuden ganzheitlich gesteuert werden. Eine kontinuierliche Kommunikation ist dabei erforderlich, um auf Anforderungen und Änderungen jederzeit reagieren zu können.
SPE bietet sich auch dafür an. Dabei sind die SPE-Komponenten platzsparender als bisher übliche RJ45-Steckverbinder. Mit Blick auf den steigenden Bedarf an Verbindungstechnik im Haus, die mit der zunehmenden Digitalisierung und wachsendem Einsatz smarter Technik erforderlich wird, ist eine mögliche höhere Anschlussdichte natürlich ein wichtiges Argument.
Über den 10BASE-T1S-Standard mit Multidrop-Fähigkeit ist auch eine Linientopologie realisierbar, wie man sie von klassischen Busstrukturen her kennt.
Die Verbindung »springt« somit von Gerät zu Gerät und stellt ein wirtschaftliches Netzwerk her. Licht-, Temperatur-, Rauch- oder Luftsensoren sowie Steuerungen für Fenster und Rollläden lassen sich so leicht realisieren. Die Vereinheitlichung von OT und IT auf derselben Plattform eröffnet eine größere Produktauswahl, vereinfacht die Wartung und senkt die Kosten.
Vorteile für zahlreiche Anwendungsfälle
SPE bietet dank seiner Leistungskennzahlen und -rahmenbedingungen in vielen Anwendungsbereichen Vorteile. Dabei ist der Einsatz nicht auf neugeplante Systemkonstruktionen beschränkt; es lassen sich auch bestehende Strukturen mithilfe von SPE in der IP-basierten Kommunikation modernisieren. SPE überzeugt dabei mit seiner Datenübertragung und Reichweite sowie dem Potenzial zu hoher Anschlussdichte.
Phoenix Contact hat schon früh die Möglichkeiten von SPE erkannt und mit seinen Experten durch proaktive Entwicklungsarbeit und zahlreiche Kundenprojekte einen umfassenden Erfahrungsschatz in unterschiedlichen Anwendungen aufgebaut. Hierauf können heute die Kunden zurückgreifen – und zwar umso eher, wenn sie individuelle Lösungen benötigen.
Als Partner für die Integration von SPE bietet Phoenix Contact neben einem umfassenden Produktportfolio auch zahlreiche Services. Dabei kennen sich die Experten mit den unterschiedlichen Geräteschnittstellen genauso aus wie mit der Verkabelung zu aktiven Netzwerkkomponenten. Mit der Unterstützung von Phoenix Contact können Kunden von dieser Schlüsseltechnologie profitieren und sie zukunftssicher für ihre Anforderungen nutzen.
Die Autorin:
Dipl.-Ing. Verena Neuhaus ist im Product Management Data Connectors in der Business Unit Field Device Connectors von Phoenix Contact tätig.
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