Ethernet-APL
Ethernet-APL (Advanced Physical Layer) es una especificación de capa física diseñada para llevar la tecnología Ethernet al nivel de campo de las plantas de proceso, incluidas las zonas peligrosas. Basada en la norma IEEE 802.3cg (10BASE-T1L) y ampliada para adaptarse a los requisitos de la industria de procesos, permite la comunicación Ethernet de alta velocidad a largas distancias, a dos hilos con fuente de alimentación integrada.
Para los operadores, esto significa una conectividad íntegra desde la sala de control hasta los dispositivos de campo, un mayor acceso a los datos de proceso y diagnóstico, y una integración simplificada en las redes de la planta.
Principales ventajas de Ethernet-APL
Cable único de dos hilos para alimentación y datos
Gran alcance del cable: hasta 1.000 m para líneas troncales y 200 m para líneas de derivación desde el switch de campo hasta el dispositivo de campo.
Alta velocidad de datos de 10 Mbit/s
Seguridad intrínseca para instalación en áreas de Zona 0/1/2 y División 1/2
Compatible con protocolos estándar basados en Ethernet, como PROFINET sobre APL
¿Qué es Ethernet-APL?
Ethernet-APL amplía el estándar Ethernet 10BASE-T1L de par único con especificaciones adaptadas a la automatización de procesos. Entre ellas se incluyen los conceptos de seguridad intrínseca, grandes longitudes de cable y el funcionamiento robusto en entornos difíciles. Mediante una topología de red troncal y derivación, conecta los switches de campo a los dispositivos a través de derivaciones, al tiempo que mantiene una red troncal alimentada para distancias largas.
La alimentación y la comunicación comparten el mismo cable apantallado de dos hilos, lo que reduce el esfuerzo de instalación y permite reutilizar el cableado de bus de campo existente adecuado. Aunque APL está pensado para dispositivos de campo de dos hilos, también es posible utilizarlo en un dispositivo de campo de cuatro hilos con una fuente de alimentación adicional. Esto hace que Ethernet-APL resulte especialmente adecuada en la actualización de zonas industriales, así como para las nuevas instalaciones.
Operación en zonas peligrosas
Una característica clave de Ethernet-APL es su capacidad para suministrar tanto energía como datos de alta velocidad a instrumentos situados en zonas peligrosas, cumpliendo al mismo tiempo los requisitos de seguridad intrínseca. Los dispositivos pueden instalarse directamente en las Zonas 0, 1 ó 2, y en las Divisiones 1 ó 2, lo que simplifica el diseño de la planta y reduce la necesidad de equipos de protección adicionales. El enfoque de seguridad intrínseca utilizado en Ethernet-APL se define para que sea interoperable en todos los dispositivos e infraestructuras que cumplan la normativa.
Protocolos e integración
En la actualidad, Ethernet-APL permite el uso directo de PROFINET a nivel de campo, lo que facilita el diagnóstico avanzado, la parametrización y la integración con sistemas de control de procesos. Su base Ethernet significa que también es compatible con otros protocolos, allanando el camino para la futura adopción de OPC UA y otros modelos de intercambio de datos orientados al IIoT. Esto se ajusta a los principios de la Arquitectura Abierta NAMUR (NOA) para el acceso paralelo a los datos.
Ventajas para el funcionamiento y la ingeniería
En comparación con los sistemas 4-20 mA/HART o de bus de campo heredados, Ethernet-APL ofrece:
Mayor disponibilidad de datos, incluida la información multivariable y de diagnóstico
Puesta en servicio más rápida y configuración de red simplificada
Infraestructura Ethernet normalizada para la convergencia TI/OT
Gestión más sencilla del ciclo de vida mediante actualizaciones y configuración remotas
Reducción de la complejidad mediante la consolidación del cableado de alimentación y datos
Aplicación de KROHNE
El primer instrumento de KROHNE en incorporar Ethernet-APL será el OPTIMASS X400 con el convertidor MFC 400. Esta aplicación se introducirá primero en la región EMEA, seguida de Asia y Estados Unidos. Con Ethernet-APL, OPTIMASS X400 ofrecerá conectividad Ethernet directa para la automatización de procesos, lo que mejorará la integración con las redes de la planta y permitirá realizar diagnósticos avanzados en instalaciones de zonas peligrosas.
Aunque, en comparación con 4-20 mA, el presupuesto de potencia de APL permite ampliar la cartera de productos de dos hilos, es insuficiente para cubrir toda la gama de aplicaciones, incluidos los diámetros más grandes y los fluidos más difíciles. Por lo tanto, en un primer paso, KROHNE ha ampliado su gama de convertidores xFC 400 de cuatro hilos de gama alta con APL primero, empezando por MFC 400.