- Single Pair Ethernet
Die voranschreitende Digitalisierung in der Industrie bringt bestehende Ethernet-Systeme an ihre Grenzen und erfordert eine Weiterentwicklung der bestehenden Verkabelungskomponenten. Denn für viele industrielle Anwendungen sind die herkömmlichen Verkabelungskonzepte zu aufwendig und werden den neuen Anforderungen u.a. hinsichtlich Platzbedarf nicht gerecht. Damit Maschinen und Anlagen eigenständig, ausfallsicher und in Echtzeit miteinander kommunizieren können, braucht es neue Ethernet-Verkabelungslösungen.
Dank Single Pair Ethernet (kurz: SPE) kann erstmals eine Ethernet-basierte Kommunikation vom Sensor bis in die Cloud realisiert werden. Ebenso ist SPE mit einer Reichweite von bis zu 1.000 m und Übertragungsgeschwindigkeiten bis zu 1GBit/s applikationsübergreifend einsetzbar. Mithilfe von Power over Data Line (PoDL) werden Daten und Leistung über nur eine Doppelader parallel übertragen. Verglichen mit herkömmlichen vierpaarigen Verkabelungslösungen bedeutet das: weniger Installationsaufwand, weniger Platzbedarf und weniger Gewicht.
SPE eignet sich ideal für Anwendungen der Industrie 4.0, wie Gebäude-, Fabrik- und Prozessautomation. Der große Vorteil: Single Pair Ethernet ist umgebungsneutral, sodass Feldgeräte, Sensoren und Aktoren einfach in eine bestehende Ethernet-Umgebung eingebunden werden können. Zusätzliche Gateways und Schnittstellen entfallen. SPE ist durchgängiger, effizienter und kostengünstiger als Feldbussysteme.
Single-Pair-Ethernet-Technologie
Vorteile von Single Pair Ethernet
Der SPE-Steckverbinder gemäß IEC 63171-2 (SPE IP20) ist derzeit das kompakteste Steckverbindersystem für Single-Pair-Ethernet-Anwendungen. Eine vertikale Anordnung der Kontakte spart im Vergleich zu RJ45-Schnittstellen bis zu 50% Platz, wodurch die Packungsdichte verdoppelt werden kann. Zudem lässt sich das Steckgesicht aufgrund seiner kompakten Bauform optimal in ein Standard M8-Gehäuse integrieren und ist für industrielle Anwendungen, insbesondere der Sensortechnik, die perfekte Lösung.
Die SPE-Steckverbinder von Telegärtner sind applikationsübergreifend einsetzbar. Die IP20- und M8 IP67-Steckgesichter lassen sich beliebig kombinieren und passen immer perfekt zusammen. Die Konzentration auf nur ein Aderpaar erlaubt ein einfaches, standardisiertes Design und reduziert Größe, Gewicht und Installationsaufwand auf ein Minimum.
Die neue SPE-Technologie ermöglicht erstmals eine einheitliche Ethernet-basierte Kommunikation über alle Ebenen – vom Sensor bis in die Cloud. Für eine durchgängige Datenübertragung ohne viel Programmieraufwand und ohne den Einsatz von Gateways. Das Ergebnis: eine enorme Kosten- und Zeitersparnis im gesamten Verkabelungssystem.
Die Ursprünge der SPE-Technologie liegen in der Automobilindustrie, eine effiziente Infrastruktur zu realisieren, die mit so wenig Verkabelung wie möglich eine hohe Leistung erbringen kann. Ähnliche Erwartungen gibt es auch für Industrieanwendungen: Single-Pair-Ethernet-Steckverbinder sind besonders robust und vibrationssicher. Sie zeigen sich unempfindlich gegen elektromagnetische Einflüsse und wurden speziell auf die hohen Anforderungen in Industrieanwendungen abgestimmt. Die Übertragungsraten sind selbst für anspruchsvolle Sensorik-Komponenten ausreichend und erreichen bis zu 10 Mbit/s bei einer Übertragungslänge von 1.000 m, 1 Gbit/s bei einer Übertragungslänge von 40 m.
Single Pair Ethernet Produktportfolio
SPE M8 IP67 Verbindungsleitung, female-female
SPE M8 IP67 Verbindungsleitung, female-male
SPE IP20 Patchkabel PUR
SPE M8 IP67 Verschraubung Front
SPE M8 IP67 Verschraubung Rück
Anwendungsbereiche von Single Pair Ethernet
Industrielle Anwendungen
Mit fortschreitender Automatisierung kommen in allen Bereichen der Fertigung eine wachsende Zahl an Sensoren und Aktoren zum Einsatz, die zuverlässig mit Cloudsystemen verbunden werden müssen. Mit SPE können Feldgeräte, Sensoren und Aktoren einfach in eine bestehende Ethernet-Umgebung eingebunden werden. Zusätzliche Gateways und Schnittstellen entfallen. Anders als Feldbusprotokolle durchdringt das Ethernet alle Automatisierungsebenen. Es ist durchgängiger, effizienter und kostengünstiger als Feldbussysteme. Zudem lassen sich durch die Reduzierung auf nur ein Aderpaar Sensoren in Maschinen oder Anlagen einfacher verkabeln und reduzieren beim Anwender den Installationsaufwand.
Steckgesicht | 63171-5 |
Anzahl an Pole | 2 |
Verbindung | Crimpanschluss |
Kabelmantel | PUR |
Kabelaufbau | 1x2xAWG22/7 |
Kategorie | Cat. B (ISO/IEC 63171) |
Kopplungsdämpfung | ≤ 600MHz |
Schutzklasse | IP67 |
Temperaturbereich | -40°C bis +85°C |
Verschmutzungsgrad | 2 |
PoDL | gemäß IEEE 802.3bu |
Gebäudeautomation
Vernetze Gebäude sorgen für eine höhere Effizienz, mehr Sicherheit und mehr Komfort. Durch den Einsatz des IP Protokolls lassen sich LED-Lampen, Schalter, Sensoren, Thermostate oder Motoren für Jalousien über das lokale Datennetz und die Cloud mit dem Gebäudemanagementsystem verbinden. Somit werden bestehende Feldbus-Systeme durch eine durchgängige Ethernet Verkabelung abgelöst, wodurch anwendungsspezifische Feldbus-Systeme und damit auch Gateways, komplexe Schnittstellen und unterschiedliche Protokolle entfallen. Das vereinfacht Installation, Wartung und Netzwerkmanagement. Zudem kann mit dem IP20 Steckgesicht eine hohe Anschlussdichte erzielt werden und eine hohe Anzahl an Geräten an das Netzwerk angeschlossen werden.
Das Steckgesicht gemäß IEC 63171-2 ist das derzeit kompakteste Steckverbindersystem. Es spart bis zu 50% Platz im Vergleich zu RJ45-Schnittstellen. So können Gerätehersteller wichtigen Platz auf der Leiterplatte sparen, was die Möglichkeit schafft eine höhere Packungsdichte zu erreichen und die Geräte kleiner zu bauen. Dies reduziert die Portkosten beim Gerätebau und spart effektiv Platz im Schaltschrank.
- Einfache Montage dank zweiteiligem Stecker
- Klarer Farbcode zur Vermeidung von Fehlverkabelung
- Geeignet für alle marktüblichen SPE-Kabel
- Vielfach bewährte IDC-Anschlusstechnik
- Industriekonforme Stecker und Buchsen mit Rasthaken-Verriegelung aus Metall
- Bekannte Ver- und Entriegelungsmechanik wie beim RJ45-Standard
