Ethernet Advanced Physical Layer

Das industrielle Internet der Dinge (IIoT) und Industrie 4.0 stehen für die Zukunft der industriellen Kommunikation. Sie zu realisieren erfordert jedoch eine schnelle, durchgängige Kommunikation von der Feldebene bis hin zu mobilen, cloudbasierten Anwendungen.

Schon heute liefern Feldgeräte und Sensoren in Prozessanlagen eine Vielzahl an Daten, die im Sinne des IIoT erfasst, verarbeitet und analysiert werden können, aber häufig noch ungenutzt bleiben. Ethernet ermöglicht die schnelle Übertragung solcher Datenmengen sowie eine durchgängige Kommunikation vom Feldgerät bis ins Prozessleitsystem und die Cloud. In der Fabrikautomation hat sich Ethernet daher längst zum Kommunikationsstandard entwickelt.

Gemeinsam mit führenden Unternehmen und Verbänden schafft Pepperl+Fuchs durch Ethernet-APL nun auch die Grundlage für künftige IoT-Anwendungen in der Prozessindustrie. Erfüllt werden dabei alle zentralen Anforderungen für Prozessanlagen wie lange Kabelwege, Zweidrahtleitungen und Interoperabilität. Damit wird erstmals auch der Einsatz moderner Ethernet-Technologie in den rauen Umgebungsbedingungen explosionsgefährdeter Bereiche bis Zone 0/Class 1, Div. 1 möglich.

Vier Aspekte müssen genau definiert werden, um eine vollständig offene Infrastruktur zu schaffen, die die Interoperabilität bietet, die Benutzer von Ethernet erwarten. Zunächst definiert der Standard für Single-Pair-Ethernet IEEE 802.3 cg die Datenkommunikation als 10BASE-T1L. Die Ethernet-APL-Port-Profile-Spezifikation definiert als zweites die Stromversorgung und als drittes Anschlüsse, Kabel und Zubehör wie Überspannungsschutz. Das Portprofil wird in einer IEC-Norm veröffentlicht. Die Eigensicherheit ist der vierte Aspekt, bei dem ein neues Kapitel des bekannten Standards für Explosionsschutz denselben einfachen Planungs- und Validierungsansatz definiert, den die Anwender bei FISCO schätzen (siehe IEC TS60079-47, 2-WISE).