Ethernet APL | el cambio de juego
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Aprender cómo Ethernet APL ¡revolucionó la comunicación industrial en la industria de procesos! Con una transmisión de datos de alta velocidad rápida y confiable en áreas potencialmente explosivas, la nueva solución de comunicación estándar Ethernet establece estándares innovadores. Descubra las ventajas de Ethernet APL, nuevos productos y sus posibles aplicaciones en el Proceso tecnológico.
contenido
- Ethernet APL: lo más importante en resumen
- Información e innovaciones para la tecnología Ethernet APL
- Archivo de artículos de Ethernet APL
- Preguntas Frecuentes
Ethernet APL: lo más importante en resumen
Capa física avanzada de Ethernet (APL) está revolucionando la comunicación industrial en la industria de procesos al ofrecer una solución poderosa y robusta para las necesidades de los sistemas de automatización modernos. Está diseñado para cerrar la brecha entre Ethernet tradicional y las duras condiciones de los entornos industriales.
Ethernet APL permite una transmisión de datos fiable a través de grandes distancias y en áreas peligrosas. Actualmente, el estándar se está probando e implementando intensamente, y las aplicaciones iniciales del estándar Ethernet en la industria de procesos arrojan resultados prometedores. Las ventajas de la capa radican en su gran ancho de banda, la integración de datos de un extremo a otro y la capacidad de utilizar eficientemente la infraestructura existente.
Estas propiedades garantizan una mejora comunicación en tiempo real y mayor confiabilidad operativa. En el futuro, Ethernet APL desempeñará un papel clave en la transformación digital procesos industriales sentando las bases para tecnologías innovadoras como el Internet industrial de las cosas (IIoT) y la Industria 4.0. Con el desarrollo constante de este estándar, las empresas pueden confiar en una infraestructura de comunicación escalable y preparada para el futuro.
Información e innovaciones para la tecnología Ethernet APL
Para la tecnología Ethernet APL, se requieren dispositivos y productos específicos para aprovechar al máximo las ventajas de esta solución de comunicación avanzada, como dispositivos de campo, conmutadores, cables o dispositivos con capacidad Ethernet APL. Conectores. A continuación encontrará nuevos productos diseñados específicamente para esta tecnología.
Terminales modulares Ethernet APL
05.06.2024 de junio de XNUMX | Ethernet APL no se trata sólo de datos de proceso puros, sino especialmente de información de estado de dispositivos de campo para diagnóstico y mantenimiento predictivo. Beckhoff por ello integra esta tecnología en su cartera de terminales modulares.
El terminal compacto ELX6233 EtherCAT ahora está disponible para la integración modular de dispositivos de campo compatibles con Ethernet-APL. Este se puede combinar con otros. Terminales EtherCAT im armario de distribución para ser ensamblado. Se pueden conectar dos dispositivos de campo correspondientes por terminal ELX6233. Como todos los terminales EtherCAT de la serie ELX, el ELX6233 permite la conexión directa de dispositivos de campo intrínsecamente seguros desde la Zona 0.
El Control se encuentra directamente en el terminal en lugar de en el controlador superior. El tamaño de datos más compacto de la imagen de proceso EtherCAT significa un rendimiento mejorado y una mayor seguridad de los datos gracias a puertos y protocolos separados en comparación con Profinet.
El Conexión de los terminales no requiere herramientas especiales. En la carcasa estándar, el terminal se puede integrar fácilmente en regletas de bornes existentes. Gracias a la conexión directa a PC integrados de la serie CX, por ejemplo Gateway-Aplicaciones que procesan datos del campo y los transmiten de forma filtrada.
Ethernet APL supera las pruebas masivas
23.05.2023/XNUMX/XNUMX | Ethernet-APL cumple todas sus promesas: El Transmisión de grandes cantidades de datos. es rápido y eficiente, sin barreras y confiable en áreas potencialmente explosivas. Las expectativas de la industria de procesos con respecto a la nueva capa física de la tecnología Ethernet son extremadamente altas y con razón. Dos pruebas de carga de Endress+Hauser ahora lo han demostrado de manera impresionante.
El objetivo de las pruebas era demostrar que los componentes de diferentes fabricantes se pueden combinar de forma fácil y fiable sobre la base de Ethernet-APL. Para garantizar condiciones de prueba realistas, BASF desde el lado del cliente y los fabricantes de hardware Pepperl + Fuchs, Endress + Hauser, TEJIDO y Honeywell los requisitos. Como resultado positivo, las empresas han recibido una cooperación óptima de todos los componentes.
La configuración de la prueba en detalle
En la primera prueba eran sobre 240 calibres de Endress+Hauser, incluyendo sensor de flujo, sensor de presión, sensor de temperatura y sensor de nivel, en acción. Se integraron en una infraestructura con Interruptores de campo Pepperl+Fuchs y un sistema de control Honeywell usando Ethernet-APL y Profinet. Para la segunda prueba, se utilizaron los sistemas de control y gestión de activos de ABB junto con los dispositivos de medición descritos y el APL Ethernet Switch probado por Pepperl+Fuchs.
Sensor de nivel para cada medición de nivel
Se incluyeron todas las ejecuciones de prueba. máximo diseño de red llevado a cabo, la escalabilidad y la tolerancia a fallos se verificaron con éxito. Todos los requisitos relevantes, como la carga total de la red o los tiempos de conmutación de redundancia, se cumplieron o incluso superaron durante las pruebas. En consecuencia, el resultado de la prueba fue claro: Ethernet-APL se puede utilizar en condiciones realistas.
Hace lo que promete
Gerd Niedermeyer, Senior E+I Engineering Manager de BASF SE, comenta con optimismo: "Después de cinco años de estrecha cooperación con nuestros socios de Profinet en APL, esta prueba exitosa es un paso importante hacia el uso de la tecnología en nuestras nuevas plantas químicas en el futuro".
Andreas Hennecke, director de gestión de marketing de productos de la división de automatización de procesos de Pepperl+Fuchs: “Los equipos de desarrollo han estado realizando pruebas a largo plazo de nuestros interruptores de campo Fieldconnex durante años, por lo que confiábamos en que la configuración resistiría los desafíos. Ver que todo funciona tan bien en una configuración realista tiene el potencial de convencer a todos de que ahora sigan el camino digital para las plantas de proceso”.
Game Changer sube el listón
Ethernet APL tiene con estos pruebas masivas confirmó su reputación como un factor de cambio. Por lo tanto, el nuevo protocolo Ethernet puede elevar la comunicación Ethernet en la automatización de procesos a un nuevo nivel de eficiencia.
Infraestructura para todo tipo de señales en la planta de proceso
23.01.2023/XNUMX/XNUMX | Con el Conmutador de campo de carril Ethernet APL de Fieldconnex, Pepperl+Fuchs está llevando a la industria de procesos a la era de la automatización digital. La capa física avanzada (APL) se basa en el cableado de bus de campo probado. Por lo tanto, utiliza la infraestructura existente. Esto crea una transparencia sin precedentes de todo el sistema y un flujo de datos sin obstáculos desde el dispositivo de campo a la nube.
La tecnología APL estandarizada internacionalmente adoptada en el verano de 2022 se basa en los estándares IEC e IEEE, protocolos abiertos reconocidos y modelos de datos. La autorización, la autenticación y la identificación de dispositivos adoptan tecnologías de TI probadas. Los dispositivos se registran automáticamente y ponen a disposición sus descripciones de dispositivos. Los dispositivos se intercambian en modo plug-and-play. El estándares abiertos Evitar la dependencia de proveedores individuales.
Plataforma de automatización Ctrlx | Nuevos y futuros desarrollos
Pepperl+Fuchs ofrece la infraestructura para la comunicacion digital: Desde instrumentación con capacidad Ethernet-APL a través del bus de campo Profibus PA hasta señales analógicas clásicas, los dispositivos de campo se pueden integrar en cualquier área peligrosa a través de E/S remotas y conmutadores.
Ethernet APL ya está disponible
23.08.2022/XNUMX/XNUMX | Las especificaciones se han estandarizado internacionalmente, se han implementado medidas para las pruebas de conformidad, se están lanzando los primeros productos: después de casi cuatro años de estrecha y fructífera cooperación entre las cuatro organizaciones líderes en estandarización Fieldcomm Group, ODVA, OPC Foundation y Profibus & Profinet International (PI) , Apoyado por 12 conocidos socios del proyecto Al igual que Pepperl+Fuchs, todos los involucrados están satisfechos con la finalización exitosa del proyecto Ethernet APL. El resultado es una tecnología de 10 Mbit disponible para una nueva capa física intrínsecamente segura diseñada para cables de 2 hilos.
Era importante para los expertos involucrados en el proyecto Ethernet APL que las especificaciones de IEEE 802.3cg (10BASE-T1L) fueran adecuadas para su uso en la automatización de procesos. Además, la tecnología debe estar en un estándar IEEE se basan para formar una base ideal para la tecnología Ethernet APL.
red 6G | Radioenlace bidireccional y receptor Thz
Por lo tanto, también se apoyó intensamente las actividades de estandarización del IEEE. Para encontrar una solución de seguridad intrínseca que cumpla con los requisitos de la industria de procesos, los expertos trabajaron en estrecha colaboración con el organismo de certificación de seguridad intrínseca TÜV. Se validan los conceptos de protección contra explosiones y se prepara la estandarización de Ethernet-APL en la IEC.
Principales resultados del proyecto APL
Los principales resultados del proyecto APL son Especificaciones del perfil del puerto para admitir soluciones para múltiples niveles de potencia con y sin protección contra explosiones y pautas de ingeniería. Las mejores prácticas en planificación, instalación, especificaciones de prueba y herramientas también deben garantizar el cumplimiento. La capa física ahora disponible de forma uniforme significa Ethernet/IP, Hard IP, OPC UA, Profinet u otros protocolos de red de nivel superior están disponibles.
Para la implementación oportuna y eficiente de la tecnología Ethernet APL en los productos, el proyecto también cuenta con fabricantes de semiconductores Trabajaron juntos. Los chipsets 10BASE-T1L Phy ya se han lanzado al mercado. Esto permitió a los socios industriales llevar sus productos al mercado antes de que finalice el proyecto. Ahora todas las empresas interesadas pueden integrar Ethernet-APL en sus productos.
Interesado en aplicaciones Ethernet APL
Los usuarios finales ahora tienen gran interés en el uso de Ethernet-APL en sus sistemas. Algunas empresas ya han realizado pruebas de campo exitosas. Por ejemplo, Procter & Gamble y BASF han Por ejemplo, las pruebas internas han demostrado que la tecnología de comunicación es ideal para su uso en aplicaciones de proceso. Para respaldar la nueva tecnología a largo plazo, las organizaciones de estandarización involucradas han acordado mantener conjuntamente los activos técnicos y de marketing y continuar los esfuerzos de estandarización internacional.
Funciones y requisitos de Ethernet APL
11.07.2022/XNUMX/XNUMX | ¿Es el momento adecuado para Ethernet APL? Pepperl + Fuchs dice que sí y presenta el primer interruptor para montar en carcasas de campo o gabinetes de control. La capa física avanzada para Ethernet cierra la brecha que todavía existe hoy entre la sala de control y el nivel de campo en los sistemas del industria de procesos. El artículo muestra el estado actual de este mayor desarrollo conjunto de cuatro organizaciones paraguas y doce fabricantes de renombre para Kommunikationstechnik así como su aplicación práctica e implementación.
"Hace más de diez años iniciamos el viaje hacia una Ethernet, que nos permite la Ethernet de 2 hilos", dice Andreas Hennecke, director de marketing de productos de Pepperl+Fuchs SE. En la industria manufacturera se encuentran industria 4.0 y la Internet industrial de las cosas (IIoT) ya se han convertido en algo habitual. Ethernet es la última tecnología de comunicación en estas empresas. Sin embargo, no cumple los requisitos de los dispositivos de campo de una planta en la automatización de procesos.
Ethernet APL permite la transmisión unificada
La ethernet Capa física avanzada Ethernet APL cumple estos requisitos. Ethernet-APL tiene un alto nivel de aceptación entre todos los participantes del mercado porque, como una capa física pura, puede transmitir todos los protocolos y funciones. La tecnología de comunicación es compatible con todos los protocolos de automatización basados en Ethernet y debe convertirse en una tecnología única, estable y a largo plazo para toda la automatización del proceso.
Buenas razones para Ethernet APL
"Todos nuestros usuarios quieren que transformación digital y queremos hacerlo posible también en el campo de la automatización de procesos. Nuestra motivación es impulsar una física para Ethernet que se adapte con precisión al campo con la superautopista de datos necesaria en torno a la digitalización ”, dice el Sr. Hennecke. Las asociaciones de usuarios exigen un acceso sin barreras. El área, que es costosa para el operador y, por lo tanto, atractiva para la digitalización, debe operarse de manera más efectiva.
Un Cooperación de doce proveedores reconocidos y cuatro organizaciones estándar y de usuarios reconocidas se ha propuesto la tarea de adaptar esta ruta de transmisión precisamente a las necesidades de la industria de procesos y establecer una autopista de datos.
Juntos han definido el objetivo de que Ethernet APL para la automatización de procesos se incorpore en estándares internacionalmente válidos. La comunicación ya estaba tan 10BASE-T1L publicado en el conocido estándar IEEE 802. También se publicó el “Proyecto Comunitario para Votación” para la protección en zonas potencialmente explosivas con seguridad intrínseca.
Esto significa que la adopción por parte del comité IEC es casi segura. Las garantías estándar en el Automatización de procesos la compatibilidad de los participantes de Ethernet APL, también llamados nodos. Las otras definiciones también están muy avanzadas. Esto hace que la tecnología sea accesible para todos los participantes del mercado. El trabajo de estandarización se completará en junio de 2021 y luego estará disponible para todos los participantes del mercado.
Ethernet y APL Ethernet
Ethernet APL va mucho más allá de la definición de Comunicación según IEEE Adición estándar. El estándar para la automatización de procesos define todas las propiedades: el cable de dos hilos, los terminales enchufables y los dispositivos protegidos contra la inversión de polaridad permiten una instalación sencilla. La alta resistencia a la interferencia electromagnética (EMC), la protección contra rayos y la protección contra explosiones fácil de usar crean interoperabilidad.
"Como es habitual en Pepperl + Fuchs, nuestra APL Ethernet también puede proteger áreas potencialmente explosivas", dice el Sr. Hennecke. “Y como en este caso, Ethernet es solo el Capa fisica en sí mismo, más tarde se pueden actualizar tecnologías adicionales”. Los grupos de trabajo definen las pruebas según las cuales se certifican todos los dispositivos. Las definiciones y las pruebas que están desarrollando las organizaciones usuarias crean la base para la compatibilidad.
Ethernet industrial en el Nivel de campo ofrece más valores medidos y una tecnología de transmisión más precisa. Además, la tecnología de transmisión de datos permite el acceso paralelo a varios sistemas o estaciones operativas porque Ethernet puede transportar diferentes protocolos al mismo tiempo. Permite que todos los involucrados trabajen con datos en una planta de proceso. Los conmutadores Ethernet reemplazan las transiciones de red requeridas anteriormente y Gateways . La asignación de los datos al traductor de protocolos y el trabajo de planificación y configuración asociado ya no son necesarios.
El operador puede enriquecer automáticamente los datos de las estaciones de control y mantenimiento con información del dispositivo de campo. Los datos digitales de mayor resolución, en combinación con los datos de configuración y diagnóstico, permiten conocer el estado de los procesos y dispositivos. También lo es una gestión más precisa del sistema y una mantenimiento predictivo posible.
Infraestructura Ethernet APL
La instalación de Ethernet APL debe ser adaptable a las condiciones de todo tipo de sistemas. El elemento central para esto es el Interruptor APL. Garantiza que la instrumentación esté conectada y transporte los datos de forma transparente y sin barreras. De esta forma, los datos se pueden transferir al sistema ERP. Admiten Gigabit o Fast Ethernet y se pueden integrar en cualquier arquitectura de red superpuesta, opcionalmente con redundancia. Las conexiones del dispositivo pueden tener una longitud de hasta 200 my conducir con seguridad intrínseca a cualquier zona o división potencialmente explosiva.
Una primera Interruptor para montaje en carcasa de campo o armario de control es el Fieldconnex de Pepperl+Fuchs. Este dispositivo se puede instalar en carril DIN y se puede instalar en Zona 2. Las conexiones para dispositivos de campo en las redes Ethernet APL pueden tener una longitud de 200 m y son intrínsecamente seguras para la Zona 2 con conexiones de dispositivos clasificadas como Ex ic. Fieldconnex es altamente confiable en comunicación digital. Los usuarios reciben soporte de primera clase por parte de los expertos de Pepperl+Fuchs.
El Interruptor de encendido con alta potencia de alimentación combinada con hasta tres interruptores de campo APL alimentados por troncal Cable Longitudes de hasta 1000 m con alta potencia de avance. Esta variante corresponde uno a uno al estado actual bus de campo instalaciones. La topología troncal y ramal con troncales y stubs es simple y resistente. Todas las propiedades anteriores se consideran idénticas.
¿Qué es Ethernet APL?
Ethernet es APL (capa física avanzada). una tecnología de comunicación que describe una capa física para aplicaciones de IoT en la industria de procesos y permite la comunicación punto a punto. La capa física transporta energía y datos al campo. La tecnología define las longitudes de los cables, la interoperabilidad y la protección contra explosiones. Esto da como resultado una comunicación coherente y transparente en todos los niveles jerárquicos. Ethernet APL es una colaboración entre Grupo Fieldcomm, ODVA, Fundación OPC y Profibus y Profinet International (PI) y socios de proyectos de renombre como Pepperl+Fuchs.
Fuente: Este artículo se basa en información de las siguientes empresas: ABB, BASF, Beckhoff, Endress+Hauser, Honeywell, Pepperl+Fuchs.
Angela Struck es redactora jefe de Development Scout y periodista independiente, así como directora general de Presse Service Büro GbR en Ried.