Lära sig hur Ethernet APL revolutionerade industriell kommunikation i processindustrin! Med snabb och pålitlig dataöverföring i farliga områden sätter den nya Ethernet-standardkommunikationslösningen innovativa standarder. Upptäck fördelarna med Ethernet APL, nya produkter och dess möjliga tillämpningar i processteknik. 

Innehållet i omslagshistorien

• Ethernet APL klarar masstestning
• Infrastruktur för alla signaltyper i processanläggningen
• Ethernet APL är nu tillgänglig
• Funktioner och krav för Ethernet APL

• Arkiv för Ethernet APL-artiklar

• Vad är Ethernet APL?
  
  

Ethernet APL klarar masstestning

23.05.2023/XNUMX/XNUMX | Ethernet-APL uppfyller alla löften: The Överföring av stora mängder data är snabb och effektiv och är barriärfri och pålitlig i potentiellt explosiva områden. Processindustrins förväntningar på det nya fysiska lagret av Ethernet-teknik är extremt höga och med goda skäl. Två Endress+Hauser belastningstester har nu på ett imponerande sätt visat detta.

Syftet med testerna var att visa att komponenter från olika tillverkare kan kombineras enkelt och tillförlitligt på Ethernet-APL-basis. För att säkerställa realistiska testförhållanden, BASF från kundsidan och hårdvarutillverkarna Pepperl + Fuchs, Endress + Hauser, FIKON och Honeywell kraven. Som ett positivt resultat har företagen fått ett optimalt samarbete av alla komponenter.

Testuppställningen i detalj

Vid första provet var ca 240 mätare från Endress+Hauser, inklusive flödesgivare, tryckgivare, temperaturgivare och nivåsensor, i aktion. De integrerades i en infrastruktur med Pepperl+Fuchs fältbrytare och ett Honeywell-kontrollsystem som använder Ethernet-APL och Profinet. För det andra testet användes ABB:s styr- och tillgångshanteringssystem tillsammans med de beskrivna mätenheterna och Ethernet APL Växla testad av Pepperl+Fuchs.

Alla testkörningar ingick maximal nätverksdesign genomfördes, verifierades skalbarhet och feltolerans framgångsrikt. Alla relevanta krav såsom total nätverksbelastning eller redundansövergångstider uppfylldes eller till och med överskreds under testerna. Testresultatet var därför tydligt: ​​Ethernet-APL kan användas under realistiska förhållanden.

Gör vad den lovar

Gerd Niedermeyer, Senior E+I Engineering Manager på BASF SE, kommenterar optimistiskt: "Efter fem år av nära samarbete med våra Profinet-partners om APL är detta framgångsrika test ett viktigt steg mot att använda tekniken i våra nya kemiska fabriker i framtiden."

Andreas Hennecke, Head of Product Marketing Management på Pepperl+Fuchs Process Automation Division: "Utvecklingsteam har genomfört långtidstester av våra Fieldconnex fältväxlar i flera år, så vi var övertygade om att installationen skulle klara utmaningarna. Att se allt fungera så bra i en realistisk installation har potentialen att övertyga alla att nu gå den digitala vägen för processanläggningar.”

Game Changer höjer ribban

Ethernet APL har med dessa masstestning bekräftade sitt rykte som en game changer. Det nya Ethernet-protokollet kan därför höja Ethernet-kommunikation inom processautomation till en ny effektivitetsnivå.

ABB ställer ut på Automatica 2023.

Infrastruktur för alla signaltyper i processanläggningen

23.01.2023/XNUMX/XNUMX | Med Ethernet APL Rälsfältsväxel från Fieldconnex flyttar Pepperl+Fuchs processindustrin in i den digitala automationstiden. Advanced Physical Layer (APL) är baserad på den beprövade fältbusskabeln. Därför använder han den befintliga infrastrukturen. Detta skapar en oöverträffad insyn i hela systemet och ett obehindrat dataflöde från fältenheten till molnet.

Den internationellt standardiserade APL-tekniken som antogs sommaren 2022 är baserad på IEC- och IEEE-standarder, erkända öppna protokoll och datamodeller. Auktorisering, autentisering och enhetsidentifiering använder beprövad IT-teknik. Enheterna registreras automatiskt och gör sina enhetsbeskrivningar tillgängliga. Enheterna byts ut i plug-and-play-läge. de öppna standarder förhindra beroende av enskilda leverantörer.

Ctrlx automationsplattform | Nya och vidareutvecklingar

Pepperl+Fuchs erbjuder infrastruktur för digital kommunikation: Från Ethernet-APL-kompatibel instrumentering via Profibus PA-fältbussen till klassiska analoga signaler, fältenheter kan integreras i alla riskområden via fjärranslutna I/O och switchar.

Pepperl+Fuchs ställer ut på Hannover Messe 2023.

Ethernet APL är nu tillgänglig

23.08.2022-XNUMX-XNUMX | Specifikationer har standardiserats internationellt, åtgärder för överensstämmelsetester har implementerats, de första produkterna släpps: Efter nästan fyra år av nära och fruktbart samarbete mellan de fyra ledande standardiseringsorganisationerna Fieldcomm Group, ODVA, OPC Foundation och Profibus & Profinet International (PI), stöds av 12 välkända projektpartners Liksom Pepperl+Fuchs är alla inblandade nöjda med det framgångsrika slutförandet av Ethernet APL-projektet. Resultatet är tillgänglig 10 Mbit-teknik för ett nytt egensäkert fysiskt lager designat för 2-trådskablar.

Det var viktigt för experterna som var involverade i Ethernet APL-projektet att specifikationerna för IEEE 802.3cg (10BASE-T1L) är lämpliga för användning i processautomation. Dessutom bör tekniken vara på en IEEE standard är baserade för att utgöra en idealisk bas för Ethernet APL-tekniken. 

6G-nätverk | Dubbelriktad radiolänk och Thz-mottagare

Därför fick också aktiviteterna för IEEE-standardisering intensivt stöd. För en lösning för egensäkerhet som möter processindustrins krav arbetade experterna i nära samarbete med certifieringsorganet för egensäkerhet från TÜV. Koncepten för explosionsskydd valideras och standardiseringen av Ethernet-APL i IEC förbereds.

Huvudresultat av APL-projektet

Huvudresultaten av APL-projektet är Portprofilspecifikationer att stödja lösningar för flera prestandanivåer med och utan explosionsskydd och tekniska riktlinjer. På samma sätt är bästa praxis för planering, installation, testspecifikationer och verktyg avsedda att säkerställa efterlevnad. Det nu enhetligt tillgängliga fysiska lagret står för Ethernet/IP, Hart-IP, OPC UA, Profinet eller andra nätverksprotokoll på högre nivå är tillgängliga.

För snabb, effektiv implementering av Ethernet APL-teknik i produkter, har projektet också halvledartillverkare arbetat tillsammans. 10BASE-T1L Phy-chipset har redan släppts ut på marknaden. Dessa gjorde det möjligt för industripartnerna att ta ut sina produkter på marknaden före projektets slut. Nu kan alla intresserade företag integrera Ethernet APL i sina produkter.

Intresserad av Ethernet APL-applikationer

Slutanvändare har nu stort intresse i användningen av Ethernet-APL i sina system. Vissa företag har redan genomfört framgångsrika fältförsök. Till exempel har Procter & Gamble och BASF Exempelvis har interna tester visat att kommunikationstekniken är idealisk för användning i processapplikationer. För att stödja den nya tekniken på lång sikt har de inblandade standardiseringsorganisationerna kommit överens om att gemensamt underhålla de tekniska och marknadsmässiga tillgångarna och att fortsätta internationella standardiseringsarbetet. 

Funktioner och krav för Ethernet APL

11.07.2022/XNUMX/XNUMX | Är tiden rätt för Ethernet APL? Pepperl + Fuchs säger ja och presenterar den första omkopplaren för montering i fälthus eller kontrollskåp. Advanced Physical Layer for Ethernet överbryggar det gap som fortfarande finns idag mellan kontrollrummet och fältnivån i system i processindustri. Artikeln visar den nuvarande statusen för denna största gemensamma utveckling av fyra paraplyorganisationer och tolv välkända tillverkare för kommunikationsteknik samt deras praktiska tillämpning och genomförande.

"För mer än tio år sedan började vi resan mot ett Ethernet, som tillåter oss 2-tråds Ethernet," säger Andreas Hennecke, produktmarknadschef på Pepperl+Fuchs SE. I tillverkningsindustrin är industrin 4.0 och Industrial Internet of Things (IIoT) har redan blivit en självklarhet. ethernet är den ultimata kommunikationstekniken i dessa företag. Det uppfyller emellertid inte kraven för en anläggnings fältanordningar i processautomatisering.

Ethernet APL möjliggör enhetlig överföring

Ethernet Avancerat fysiskt lager Ethernet APL uppfyller dessa krav. Ethernet-APL möter en hög nivå av acceptans bland alla marknadsaktörer eftersom det som ett rent fysiskt lager kan överföra alla protokoll och funktioner. Kommunikationstekniken stödjer alla Ethernet-baserade automationsprotokoll och bör utvecklas till en enda, långsiktig och stabil teknologi för hela processautomatiseringen.

Bra skäl för Ethernet APL

”Alla våra användare vill ha det digital transformation och vi vill göra det möjligt även inom processautomatisering. Vår motivation är att driva fram en fysik för Ethernet som är exakt skräddarsydd för fältet med den nödvändiga datahögvägen kring digitalisering, säger Hennecke. Användarföreningar kräver hinderfri åtkomst. Området, som är kostnadsintensivt för operatören och därför attraktivt för digitalisering, bör drivas mer effektivt.

En samarbete från tolv välkända leverantörer och fyra välkända användar- och standardorganisationer har satt sig i uppgift att skräddarsy denna överföringsväg exakt efter processindustrins behov och upprätta en datahögväg.

Tillsammans har de definierat målet att Ethernet APL för processautomation införlivas i internationellt giltiga standarder. Kommunikationen var redan som 10BASE-T1L publicerad i den välkända IEEE 802-standarden. "Community Draft for Vote" för skydd i egensäkra riskområden har också publicerats. Godkännandet av IEC-kommittén är därför nästan säkert. Standarden säkerställer i Processautomation kompatibiliteten för Ethernet APL-deltagare, även kallade noder. De andra definitionerna är också långt avancerade. Detta gör tekniken tillgänglig för alla marknadsaktörer. Arbetet med standardisering kommer att slutföras i juni 2021 och kommer då att vara tillgängligt för alla marknadsaktörer.

Ethernet och Ethernet APL

Ethernet APL går långt utöver definitionen av Kommunikation enligt IEEE Standard tillägg. Standarden för processautomation definierar alla egenskaper: tvåledarkabeln, plug-in-terminalerna och enheter som är skyddade mot polaritetsåterföring möjliggör enkel installation. Hög motståndskraft mot elektromagnetisk störning (EMC), blixtskydd och användarvänligt explosionsskydd skapar interoperabilitet.

"Som vanligt på Pepperl + Fuchs kan vår Ethernet APL också skydda potentiellt explosiva områden", säger Hennecke. ”Och eftersom Ethernet i det här fallet bara är det Fysiskt lager själv, ytterligare teknologier kan senare uppgraderas till den.” Arbetsgrupperna definierar tester enligt vilka alla enheter är certifierade. Definitionerna och testerna som utvecklas av användarorganisationerna skapar grunden för kompatibilitet.

Industriellt Ethernet i Fältnivå erbjuder fler uppmätta värden och en mer exakt överföringsteknik. Dessutom möjliggör dataöverföringstekniken parallell åtkomst till flera system eller driftstationer eftersom Ethernet kan transportera olika protokoll samtidigt. Det gör det möjligt för alla inblandade att arbeta med data i en processanläggning. Ethernet-switchar ersätter de tidigare nödvändiga nätverksövergångarna och gateways. Tilldelningen av data till protokollöversättaren och det tillhörande planerings- och konfigureringsarbetet är inte längre nödvändigt.

Operatören kan automatiskt berika data från kontroll- och underhållsstationer med information om fältanordningar. De digitala dataen med högre upplösning, i kombination med konfigurations- och diagnostikdata, möjliggör kunskap om status för processer och enheter. Så är en mer exakt hantering av systemet och en förutsägbart underhåll möjligt.

Ethernet APL-infrastruktur

Installationen av Ethernet APL måste kunna anpassas till förhållandena i alla typer av system. Kärnelementet för detta är APL-omkopplare. Det säkerställer att instrumentet är anslutet och transporterar data transparent och utan hinder. På detta sätt kan data överföras till ERP-systemet. De stöder Gigabit eller Fast Ethernet och kan integreras i vilken överliggande nätverksarkitektur som helst, eventuellt med redundans. Enhetsanslutningar med en längd på upp till 200 m kan med egen säkerhet leda in i alla potentiellt explosiva zoner eller delar.

En första Strömställare för montering i fälthus eller manöverskåp är Fieldconnex från Pepperl+Fuchs. Denna DIN-skena monterbara fältbrytare kan installeras i zon 2. Anslutningarna för fältenheter i Ethernet APL-nätverk kan vara 200 m långa och är egensäkra för Zon 2 med enhetsanslutningar klassade som Ex ic. Fieldconnex är extremt pålitlig i digital kommunikation. Användare får förstklassigt stöd från experterna på Pepperl+Fuchs.

den Strömbrytare med hög matningseffekt kombinerat med upp till tre APL-fältomkopplare med trunk Kabel Längder upp till 1000 m med hög matningskraft. Denna variant motsvarar en till en den aktuella statusen fältbuss installationer. Trunk-and-spur topologin med stammar och stubbar är enkel och motståndskraftig. Alla ovanstående egenskaper anses vara identiska.

Allmän teknisk kunskap

Vad är Ethernet APL?

Ethernet APL (Advanced Physical Layer) är en kommunikationsteknik. Den beskriver ett fysiskt lager för IoT-applikationer i processindustrin. Den nya standarden definierar kabellängder, interoperabilitet och explosionsskydd. Detta skapar konsekvent och transparent kommunikation över de hierarkiska nivåerna. Ethernet APL är ett samarbete mellan Fieldcomm Group, ODVA, OPC Foundation och Profibus & Profinet Internationella (PI) samt välkända projektpartners som t.ex Pepperl + Fuchs uppstått.