Hybride Steckverbinder im M8- und M12-Format sind wichtige Bausteine für die Integration von Single Pair Ethernet in industriellen Applikationen. Welche Rolle die hybride Übertragung von Daten und Energie künftig einnehmen wird, spiegeln die Neuentwicklungen von TE Connectivity wider.
Mit den Hybrid-Steckverbindern von TE Connectivity für die industrielle Automatisierung lassen sich Feldgeräte – z. B. Sensoren und Aktoren – einfach, schnell und kostensparend vernetzen, und sich somit eine durchgängige Verbindung von der Edge bis zur Cloud realisieren. Dabei kann man nun auch den Vorteil nutzen, Daten und Energie über eine Standardschnittstelle zu übertragen.
Hybrider M8 hält Einzug in die Industrie
Die IEC 63171-6 definiert eine M8-Schnittstelle für die hybride Übertragung von Daten und Energie in einem einzigen SPE-Kabel. Die geschirmten M8-Hybrid-Steckverbinder und Hybrid-Kabel von TE ermöglichen eine Datenübertragung bis 1 GBit/s und Leistungen bis 400 W über eine Schnittstelle. Mit den neuen M8-Steckverbindern lassen sich eine IP-basierte Kommunikation vom Sensor bis zur Cloud auf dem einheitlichen SPE-Protokollstandard realisieren.
Zu den typischen Einsatzbereichen der hybriden M8-Steckverbinder gehören Anwendungen in T1S-Topologien (Terminal 1, Shared), die geschirmte Kabel für Entfernungen bis zu 40 m, Datenübertragungen bis 1 Gbit/s und eine Stromversorgung an den Endgeräten erfordern.
Auch wenn T1S für eher kurze Entfernungen konzipiert ist, ermöglicht diese Technologie dennoch eine flexible Erweiterung der Netzwerkinfrastruktur durch das Hinzufügen von Netzwerkkomponenten. TE stellt innerhalb seines SPE-Produktprogramms aktive und passive Netzwerkkomponenten wie Splitter und Switche vor. Diese wurden hinsichtlich der elektrischen Übertragungsparameter optimiert und ermöglichen erweiterte Topologien, beispielsweise Multidrop mit bis zu acht Netzwerkteilnehmern in Entfernungen bis 25 m.
Hybrider M12 als nächster Meilenstein
Im Vergleich zum M8 kann der hybride M12-Steckverbinder für Single Pair Ethernet dank seiner größeren Maße eine höhere Spannung und einen höheren Strom übertragen. TE hat jüngst M12-Hybrid-Steckverbinder gemäß IEC 63171-7 vorgestellt, die sich für Anwendungen mit High-Speed-Datenraten bis 1 Gbit/s (600 MHz) und Leistungsklassen bis 9,6 kW, 16 A und 600 V für die Versorgung von leistungsstarken Geräten eignen.
Zwar sind bisherige mit Power-over-Data-Line- (PoDL-) Verbindungskonzepte auf 50 W begrenzt, jedoch bietet die hybride Konfiguration gemäß IEC 63171-7 bei der Energieverteilung im Netzwerk eine höhere Flexibilität als eine Punkt-zu-Punkt-Verbindung. Somit ist es möglich, höhere Stromstärken auf mehrere kaskadierte Leistungsgeräte zu verteilen.
Fazit: Ingenieure können mit den M8- und M12-Steckverbindern von TE Connectivity eine Maschine-zu-Maschine- (M2M-) Kommunikation nahezu ohne Datenverlust realisieren, Rechenleistung dezentralisieren und Daten effizient und transparent bis an die Edge übertragen. Weil M8- und M12-Steckverbinder in der Industrie weit verbreitet und seit Jahrzehnten bewährt sind, sollen die Komponenten einen wichtigen Beitrag zur Marktdurchdringung von Single Pair Ethernet leisten.