Stroom- en datatransmissie met slechts één paar draden
Single Pair Ethernet (SPE) wordt beschouwd als de technologie van de toekomst in industriële communicatie. In vergelijking met eerdere Ethernet-versies zoals PROFIBUS of PROFINET, belooft SPE datatransmissie met gigabitsnelheden - en met slechts één paar draden. Zelfs de stroomvoorziening kan in de kabel worden geïntegreerd dankzij "Power over Data Line" (PODL). Het is een slimme, flexibele, ruimte- en kostenbesparende oplossing die real-time communicatie tot op veldniveau mogelijk maakt.
Wat is Single Pair Ethernet?
Single Pair Ethernet (SPE) is een technologie voor datatransmissie binnen bekabelde netwerken. Datakabels met Single Pair Ethernet-technologie onderscheiden zich van eerdere oplossingen doordat ze slechts één paar koperdraden hebben. Voor PROFINET-bekabeling daarentegen zijn twee paar draden nodig, en voor Gigabit Ethernet zelfs vier. Bovendien biedt SPE de mogelijkheid van gelijktijdige stroomvoorziening via hetzelfde aderpaar. Dit wordt "Power over Data Line" (PODL) genoemd. Dit maakt de kabels slanker en lichter, wat tal van voordelen heeft en nieuwe toepassingsmogelijkheden mogelijk maakt.
Mogelijke toepassingen voor Single Pair Ethernet
De SPE-technologie komt oorspronkelijk uit de voertuigbouwindustrie, waar ruimte- en gewichtsbesparing steeds terugkerende onderwerpen zijn. Inmiddels willen echter ook andere industriële sectoren profiteren van de voordelen van Single Pair Ethernet - met name waar hoge datatransmissie vereist is. Dankzij de minimale installatie-inspanning en de ruimte die nodig is, maakt Single Pair Ethernet voor het eerst continue automatisering op veldniveau mogelijk - d.w.z. de integratie van sensoren, actuatoren en andere apparatuur. Deze zijn traditioneel verbonden met het hogere besturingsniveau via veldbussystemen die geen deel uitmaken van het Ethernet-netwerk. Single Pair Ethernet dicht deze kloof en wordt beschouwd als een sleuteltechnologie voor het Industrial Internet of Things (IIoT) en Industry 4.0 dankzij realtime communicatie helemaal tot op veldniveau.
De voordelen van Single Pair Ethernet in een oogopslag:
- Dunne, lichte en flexibele kabels
- Lage installatie- en montagekosten
- Lage aankoopprijs
- Spaarzaam gebruik van hulpbronnen
- Gegevensoverdracht tot 1 Gbit/s (AWG 22, AWG 26)
- Bereik tot 1.000 m (AWG 18)
- Real-time communicatie tot op veldniveau
- Kleine buigradii voor bewegende toepassingen
Welke soorten Single Pair Ethernet bestaan er?
Om de introductie van de technologie bij de gebruikers te vereenvoudigen, zijn er talrijke normen voor Single Pair Ethernet. Afhankelijk van het bereik en de datatransmissie wordt SPE, net als eerdere Industrial Ethernet-oplossingen, in verschillende categorieën onderverdeeld:
Traditioneel Industrial Ethernet | Single Pair Ethernet | ||||
ISO IEC 11801 Categorie | Data Snelheid | Aantal aders | Standaard | Data Snelheid | Aantal aders |
Cat 3 | 10 Mbit | 2 | 10BASE-T1L | 10 Mbit / 1000m | 1 |
Cat 5 | 100 Mbit | 2 | |||
Cat 5e | 1 Gbit | 4 | 1000BASE-T1 | 1 Gbit / 40m | |
Cat 6 | 5-10 Gbit* | 4 | |||
Cat 6A | 10 Gbit | 4 | MultiGigBASE-T1 (in ontwikkeling) | 2,5-10 Gbit up to 10 m | |
Cat 7 | 10 Gbit | 4 |
Single Pair Ethernet-kabels van Helukabel
Kabels voor Single Pair Ethernet worden onderverdeeld in verschillende categorieën, afhankelijk van de doorsnede en de toepassing:
Doorsnede | Data Snelheid | Toepassing |
AWG 26 | 1 Gbit 1000BASE-T1 up to 40m | Type A - vaste installatie Type B - flexible installatie Type C - dynamische toepassing, b.v. sleepketting Type R - robotica |
AWG 22 | 1 Gbit 1000BASE-T1 up to 40m | |
AWG 22 + AWG 18 (Hybrid Data + Power) | 1 Gbit 1000BASE-T1 up to 40m | |
AWG 18 | 10 Mbit 10BASE-T1 up to 1000m | Type A - vaste installatie Type B - flexibele installatie |
AWG 16 |
HELUKABEL heeft reeds verschillende kabeltypes in zijn gamma die ontworpen zijn voor Single Pair Ethernet technologie. De volgende artikelen zijn momenteel beschikbaar:
- 11017748 – SPE 10BASE-T1L – voor vaste installatie
- 11018067 – SPE 1000BASE-T1 – AWG26 – voor sleepkettingen
- 11018068 – SPE 1000BASE-T1 – AWG22 – voor sleepkettingen
SPE Netwerk van industriële partners: Een sterk netwerk voor technologische vooruitgang
HELUKABEL is sinds 2019 lid van het SPE Industrial Partner Network. Deze vereniging, gevestigd in Rahden, Westfalen, is een vereniging van bedrijven die zich specifiek richt op het promoten van Single Pair Ethernet-technologie en het bepleiten van uniforme standaarden. Het informatie- en uitwisselingsplatform telt inmiddels 52 leden.Als premium lid van het SPE Industrial Partner Network en als lid van de Technical Working Group speelt HELUKABEL een sleutelrol bij het stimuleren van de technologische ontwikkeling. De focus ligt op de ontwikkeling van een consequent gestandaardiseerde infrastructuur om de migratie naar Single Pair Ethernet voor fabrikanten en gebruikers zo eenvoudig mogelijk te maken.Voor meer informatie www.single-pair-ethernet.com of download de SPE-flyer .
Download je gratis Whitepaper nu
Wilt u meer weten over de technische details en voordelen van Single Pair Ethernet?
Download dan nu onze gratis whitepaper over dit onderwerp!Voor verdere vragen kunt u contact opnemen met onze expert Horst Messerer, Product Manager Data-, Netwerk- en Bus Technologie.