Ethernet-APL
Ethernet-APL (Advanced Physical Layer) to specyfikacja warstwy fizycznej zaprojektowana w celu przeniesienia technologii Ethernet na poziom instalacji procesowych, w tym do stref niebezpiecznych. Oparty na standardzie IEEE 802.3cg (10BASE-T1L) i rozszerzony pod kątem wymagań przemysłu przetwórczego, umożliwia szybką, dwuprzewodową komunikację Ethernet ze zintegrowanym zasilaniem na duże odległości.
Dla operatorów oznacza to płynną łączność z pokoju kontrolnego do urządzeń terenowych, większy dostęp do danych procesowych i diagnostycznych oraz uproszczoną integrację z sieciami zakładowymi.
Kluczowe zalety Ethernet-APL
Pojedynczy kabel dwużyłowy do zasilania i transmisji danych
Duży zasięg kabla: do 1000 m dla linii magistralnych i 200 m dla linii odgałęzionych od przełącznika polowego do urządzenia polowego.
Wysoka szybkość transmisji danych 10 Mbit/s
Iskrobezpieczeństwo dla instalacji w strefach 0/1/2 i działach 1/2
Kompatybilność ze standardowymi protokołami opartymi na sieci Ethernet, takimi jak PROFINET over APL
Co to jest Ethernet-APL?
Ethernet-APL rozszerza jednoparowy standard Ethernet 10BASE-T1L o specyfikacje dostosowane do automatyzacji procesów. Obejmują one koncepcje iskrobezpieczeństwa, długie kable i solidną pracę w trudnych warunkach. Wykorzystując topologię sieci trunk-and-spur, łączy przełączniki polowe z urządzeniami za pośrednictwem odgałęzień, utrzymując zasilaną sieć szkieletową na większych odległościach.
Zasilanie i komunikacja odbywają się za pomocą tego samego dwużyłowego ekranowanego kabla, co zmniejsza wysiłek związany z instalacją i umożliwia ponowne wykorzystanie odpowiedniego istniejącego okablowania magistrali Fieldbus. Chociaż APL pozwala na prawdziwe dwuprzewodowe urządzenia polowe, możliwe jest również użycie go z dodatkowym zasilaczem w czteroprzewodowym urządzeniu polowym. Sprawia to, że Ethernet-APL nadaje się szczególnie do modernizacji terenów poprzemysłowych, jak również do nowych instalacji.
Obsługa obszarów niebezpiecznych
Kluczową cechą Ethernet-APL jest jego zdolność do dostarczania zarówno zasilania, jak i szybkich danych do przyrządów w strefach zagrożonych wybuchem, przy jednoczesnym spełnieniu wymogów iskrobezpieczeństwa. Urządzenia mogą być instalowane bezpośrednio w strefach 0, 1 lub 2 oraz działach 1 lub 2, upraszczając projektowanie instalacji i zmniejszając potrzebę stosowania dodatkowego sprzętu ochronnego. Podejście iskrobezpieczne stosowane w Ethernet-APL jest zdefiniowane tak, aby było interoperacyjne w zgodnych urządzeniach i infrastrukturze.
Protokoły i integracja
Obecnie Ethernet-APL umożliwia bezpośrednie wykorzystanie sieci PROFINET na poziomie obiektowym, wspierając zaawansowaną diagnostykę, parametryzację i integrację z systemami sterowania procesami. Jego podstawa, Ethernet, oznacza, że może również obsługiwać inne protokoły, torując drogę do przyszłego przyjęcia OPC UA i innych modeli wymiany danych zorientowanych na IIoT. Jest to zgodne z zasadami otwartej architektury NAMUR (NOA) dla równoległego dostępu do danych.
Zalety dla obsługi i inżynierii
W porównaniu ze starszymi systemami 4-20 mA/HART lub fieldbus, Ethernet-APL zapewnia:
Większą dostępność danych, w tym informacji o wielu zmiennych i informacji diagnostycznych
Szybsze uruchamianie i uproszczoną konfigurację sieci
Znormalizowaną infrastrukturę Ethernet dla konwergencji IT/OT
Łatwiejsze zarządzanie cyklem życia dzięki zdalnym aktualizacjom i konfiguracji
Mniejszą złożoność dzięki konsolidacji okablowania zasilania i danych
Wdrożenie KROHNE
Pierwszym urządzeniem KROHNE wyposażonym w Ethernet-APL będzie OPTIMASS X400 z konwerterem MFC 400. Wdrożenie to zostanie wprowadzone najpierw w regionie EMEA, a następnie w Azji i Stanach Zjednoczonych. Dzięki Ethernet-APL, OPTIMASS X400 będzie oferował bezpośrednią łączność Ethernet dla automatyzacji procesów, zwiększając integrację z sieciami zakładowymi i umożliwiając zaawansowaną diagnostykę w instalacjach w strefach zagrożonych wybuchem.
Chociaż w porównaniu do 4-20 mA, budżet mocy APL pozwala na rozszerzenie oferty dwuprzewodowej, jest on niewystarczający do pokrycia pełnego zakresu zastosowań, w tym największych średnic i najbardziej wymagających płynów. W związku z tym, w pierwszym kroku KROHNE rozszerzyło swoją ofertę wysokiej klasy czteroprzewodowych konwerterów xFC 400 o APL, zaczynając od MFC 400.