Mit höherer Leistung von 13 auf 30 Watt breitet sich Power over Ethernet weiter aus
Schnelles Ethernet für die Mess- und Testtechnik
Fortsetzung des Artikels von Teil 3
Schnelles Ethernet für die Mess- und Testtechnik
Zur Implementierung von IEEE-802.3at-Netzwerken wurde Cat 5e oder höher vorgeschlagen. Der Hauptgrund hierfür ist der geringere Leitungswiderstand. Cat 5e und Cat 6 weisen bei 100 m Schleifenlänge einen Leitungswiderstand von 25 Ohm auf, während Cat-3- bis Cat-5-Kabel hier bei 40 Ohm liegen. Durch die Verwendung eines höherwertigen Kabels verringern sich der Spannungsabfall und die Verlustleistung. Derzeitige Industrial-Ethernet-Standards spezifizieren Cat-5/6-Kabel, die direkt für die PoE-Technik verwendet werden können.
Bei den Spezifikationen der Netzwerk-Steckverbinder ist zu beachten, dass bei Industrial Ethernet derzeit RJ45- und M12-Stecker zum Einsatz kommen. RJ45 bietet vier Leitungspaare, M12 nur zwei. Beide PoE-Standards (IEEE 802.3af und IEEE 802.3at) benötigen nur zwei Leitungspaare zur Stromverteilung. Somit schränken unterschiedliche Steckverbinder den PoE-Einsatz nicht ein.
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Leistung und Bus-Topologien
Feldbus-Netzwerke unterstützen Bus-, Stern- oder Baum-Topologien. Unternehmensnetzwerke auf Ethernet-Basis tendieren hingegen dazu, in Stern-Konfiguration implementiert zu werden. Die anerkannte Sicherheit und Zuverlässigkeit von Sternverbindungen ist aber auch in industriellen Netzwerken willkommen, da andere Einrichtungen durch auftretende Fehler nicht beeinträchtigt werden. Bus-Topologien waren im industriellen Netzwerkbereich aber schon immer beliebter. Heutige Industrial-Ethernet-Protokolle unterstützen jedoch durch zusätzliche Datenverbindungs- oder Applikations-Stacks eine Reihe unterschiedlicher Konfigurationen (siehe Tabelle).
Um die Flexibilität des Feldbusses in Sachen Leistungsverteilung zu erreichen, muss PoE Buskonfigurationen mit Stern- oder Baumtopologien unterstützen. Industrial-Ethernet-Netzwerke können PoE für mehrere Ethernet-Verbraucher über einer Buskonfiguration verteilen, in der jeder Knoten Leistung aufnehmen und weiterleiten kann. Dies kann durch ein Single-Port-PSE- und PD-Device in jedem Knoten realisiert werden. Die maximale Leitungslänge und Anzahl an Einrichtungen wird durch die Leistungszufuhr am Leitungsanfang vorgegeben.
Die Möglichkeit, Leistung an vernetzte Einrichtungen zu verteilen, erhöht den Einfluss von Industrial Ethernet auf Netzwerktechniken in Fertigungsbetrieben und hier speziell mit Mess- und Test-Infrastrukturen. Unternehmen werden in allen Bereichen mit Ethernet ausgestattet sein und auf diese Weise ihre Produktivität erhöhen sowie die Kosten verringern. Nicht zuletzt trägt eine durchgängige Ethernet-Infrastruktur dazu bei, Time-to-Market-Anforderungen erfüllen, indem die Funktionen der Fertigungsplanung und -steuerung in den Büros effizient mit den Prozessen und Sensoren auf Fertigungsebene vernetzt sind. ha
Koen Geirnaert
ist seit 2006 verantwortlich für das Marketing der High-Voltage-Kommunikationsprodukte von AMI Semiconductor. Von 2000 bis 2006 war er Projektleiter bei der Entwicklung für Mixed-Signal-ICs. Zuvor hatte er Positionen in der Forschung und Entwicklung bei Alcatel Microelectronics und Inverto inne. Er ist Master of Electical Engineering der Universität Gent und Master of Business Administration der Flanders Business School.
europe_inquiry@amis.com
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