Ethernet-APL
Ethernet-APL (Advanced Physical Layer) - это спецификация физического уровня, разработанная для внедрения технологии Ethernet на полевой уровень технологических установок, включая опасные зоны. Основанный на стандарте IEEE 802.3cg (10BASE-T1L) и расширенный с учетом требований обрабатывающей промышленности, он обеспечивает высокоскоростную двухпроводную связь Ethernet со встроенным источником питания на больших расстояниях.
Для операторов это означает беспрепятственное подключение от диспетчерской к полевым устройствам, более широкий доступ к технологическим и диагностическим данным, а также упрощенную интеграцию в заводские сети.
Основные преимущества Ethernet-APL
Один двухжильный кабель для питания и передачи данных
Большая протяженность кабеля: до 1000 м для магистральных линий и 200 м для ответвлений от полевого коммутатора до полевого устройства.
Высокая скорость передачи данных 10 Мбит/с
Искробезопасность для установки в зонах 0/1/2 и подразделениях 1/2
Совместимость со стандартными протоколами на базе Ethernet, такими как PROFINET через APL
Что такое Ethernet-APL?
Ethernet-APL расширяет стандарт однопарного Ethernet 10BASE-T1L, дополняя его спецификациями, предназначенными для автоматизации процессов. К ним относятся концепции искробезопасности, большая длина кабеля и надежная работа в жестких условиях. Используя топологию магистральной и шлейфовой сети, он соединяет полевые коммутаторы с устройствами через шлейфы, сохраняя при этом питающую магистраль на больших расстояниях.
Питание и связь осуществляются по одному двухжильному экранированному кабелю, что снижает трудоемкость монтажа и позволяет повторно использовать подходящие существующие кабели полевой шины. Хотя APL позволяет создавать настоящие двухпроводные полевые устройства, его также можно использовать с дополнительным источником питания в четырехпроводных полевых устройствах. Это делает Ethernet-APL особенно подходящим как для модернизации зрелых объектов, так и для новых инсталляций.
Работа в опасных зонах
Ключевой особенностью Ethernet-APL является способность подавать питание и высокоскоростные данные на приборы во взрывоопасных зонах, удовлетворяя при этом требованиям искробезопасности. Устройства могут быть установлены непосредственно в зонах 0, 1 или 2, а также в дивизионах 1 или 2, что упрощает конструкцию установки и снижает необходимость в дополнительном защитном оборудовании. Подход к обеспечению искробезопасности, используемый в Ethernet-APL, определен как совместимый с совместимыми устройствами и инфраструктурой.
Протоколы и интеграция
Сегодня Ethernet-APL позволяет напрямую использовать PROFINET на полевом уровне, поддерживая расширенную диагностику, параметризацию и интеграцию с системами управления технологическими процессами. Основа Ethernet означает, что он может поддерживать и другие протоколы, прокладывая путь к будущему внедрению OPC UA и других моделей обмена данными, ориентированных на IIoT. Это соответствует принципам открытой архитектуры NAMUR (NOA) для параллельного доступа к данным.
Преимущества для эксплуатации и проектирования
По сравнению с традиционными системами 4-20 мА/HART или полевой шиной, Ethernet-APL обеспечивает:
Расширенная доступность данных, включая многовариантную и диагностическую информацию
Ускоренный ввод в эксплуатацию и упрощенная конфигурация сети
Стандартизированная инфраструктура Ethernet для конвергенции ИТ/ОТ
Более простое управление жизненным циклом благодаря удаленному обновлению и настройке
Снижение сложности за счет консолидации кабелей питания и передачи данных
Реализация KROHNE
Первым устройством KROHNE, оснащенным Ethernet-APL, станет OPTIMASS X400 с конвертером MFC 400. Сначала эта реализация будет внедрена в регионе EMEA, затем в Азии и США. Благодаря технологии Ethernet-APL OPTIMASS X400 обеспечивает прямое подключение к сети Ethernet для автоматизации процессов, улучшая интеграцию с сетями предприятия и обеспечивая расширенную диагностику в установках для опасных зон.
Хотя по сравнению с 4-20 мА бюджет мощности APL позволяет расширить ассортимент двухпроводных датчиков, он недостаточен для охвата всего спектра приложений, включая самые большие диаметры и самые сложные жидкости. Поэтому в качестве первого шага компания KROHNE расширила свою линейку высококлассных четырехпроводных преобразователей xFC 400, добавив в нее сначала APL, а затем MFC 400.