Ethernet-APL
Ethernet-APL (Advanced Physical Layer) je konfigurace fyzické vrstvy navržená tak, aby přenesla technologii Ethernet do provozních oblastí technologických zařízení, včetně prostředí s nebezpečím výbuchu. Je založena na standardu IEEE 802.3cg (10BASE-T1L) a rozšířena podle požadavků zpracovatelského průmyslu, umožňuje vysokorychlostní dvouvodičovou komunikaci Ethernet s integrovaným napájením na velké vzdálenosti.
Pro provozovatele to znamená bezproblémové připojení k provozním přístrojům z řídicí místnosti, lepší přístup k procesním a diagnostickým informacím a zjednodušenou integraci do provozních sítí.
Hlavní výhody technologie Ethernet-APL
Jeden dvouvodičový kabel pro napájení i data
Dlouhý dosah kabelu: až 1000 m pro hlavní vedení a 200 m pro vedlejší vedení od přepínače do provozního přístroje.
Vysoká rychlost přenosu dat 10 Mbit/s
Jiskrová bezpečnost pro instalace v nebezpečných prostorech Zóny 0/1/2 a Divize 1/2
Kompatibilita se standardními protokoly na bázi Ethernetu, jako je PROFINET na protokolu APL
Co je Ethernet-APL?
Ethernet-APL rozšiřuje standard Ethernetu 10BASE-T1L po jedné lince o konfigurace přizpůsobené automatizaci procesů. Patří mezi ně koncepce jiskrové bezpečnosti, dlouhé kabely a robustní provedení pro náročné provozní podmínky. Pomocí topologie sítě s hlavními a vedlejšími větvemi propojuje provozní přepínače se zařízeními prostřednictvím vedlejších větví a zároveň zachovává napájenou páteřní síť na prodloužené vzdálenosti.
Napájení a komunikace sdílejí stejný dvouvodičový stíněný kabel, což snižuje nároky na instalaci a umožňuje opětovné použití vhodné stávající sběrnicové kabeláže. Ačkoli je APL určen pro dvouvodičové provozní přístroje, je možné jej použít s přídavným napájením i ve čtyřvodičovém provozním přístroji. Díky tomu je Ethernet-APL obzvláště vhodný pro modernizaci infrastruktury i pro nové instalace.
Provoz v prostorech s nebezpečím výbuchu
Klíčovou vlastností Ethernetu-APL je jeho schopnost napájet a zároveň přenášet vysokou rychlostí data do přístrojů v prostředí s nebezpečím výbuchu při splnění požadavků na jiskrovou bezpečnost. Přístroje lze instalovat přímo v Zónách 0, 1 nebo 2 a v Divizích 1 nebo 2, což zjednodušuje návrh provozních zařízení a snižuje potřebu dalších ochranných prvků. Koncepce jiskrové bezpečnosti použitá v Ethernet-APL je definována tak, aby byla vzájemně použitelná ve všech kompatibilních zařízeních a infrastruktuře.
Protokoly a integrace
Ethernet-APL dnes umožňuje přímé využití sítě PROFINET na provozní úrovni, podporuje pokročilou diagnostiku, parametrizaci a integraci se systémy pro řízení procesů. Díky svému ethernetovému základu může podporovat i další protokoly, což otevírá cestu k budoucímu zavedení OPC UA a dalších modelů výměny dat orientovaných na IIoT. Odpovídá zásadám otevřené architektury NAMUR (NOA) pro paralelní přístup k datům.
Výhody pro ovládání a projektování
V porovnání se staršími systémy s výstupem 4-20 mA/HART nebo průmyslovými sběrnicemi, Ethernet-APL poskytuje:
Lepší dostupnost dat, včetně informací o více proměnných a diagnostických informací
Rychlejší zprovoznění a jednodušší konfiguraci sítě
Standardizovanou ethernetovou infrastrukturu pro konvergenci IT/OT
Snadnější správu životního cyklu prostřednictvím aktualizací a nastavení na dálku
Zjednodušení díky sloučení napájecí a datové kabeláže
Realizace v portfoliu firmy KROHNE
Prvními přístroj firmy KROHNE s technologií Ethernet-APL budou průtokoměry OPTIMASS X400 s převodníkem MFC 400. Tato implementace bude zahájena nejprve v regionu EMEA, následovat budou Asie a USA. Díky technologii Ethernet-APL nabízí OPTIMASS X400 přímé ethernetové připojení pro automatizaci procesů, což zlepšuje integraci s firemními sítěmi a umožňuje pokročilou diagnostiku přístrojů v prostředí s nebezpečím výbuchu.
Přestože ve srovnání s výstupem 4-20 mA umožňuje APL rozšíření sortimentu dvouvodičových přístrojů, nedokáže pokrýt celou škálu aplikací, včetně největších průměrů a nejnáročnějších kapalin. Proto firma KROHNE nejprve rozšířila o APL svou produktovou řadu čtyřvodičových převodníků xFC 400, a to počínaje převodníkem MFC 400.