SPE für die Prozessindustrie : Ethernet-APL ist fertig

Die Hindernisse für den Einsatz von Highspeed-Ethernet-fähigen Instrumenten in explosionsgefährdeten Anlagen der Prozessautomatisierung sollen mit der Einführung der Ethernet-APL-Technologie der Vergangenheit angehören. Ethernet-APL ist der neue, eigensichere, für 2-adrige Kabel ausgelegte Physical Layer und ist für den Einsatz in anspruchsvollen Anwendungen zur Prozessautomatisierung konzipiert. Zu den Vorteilen von Ethernet-APL gehören eine drastisch verbesserte Kommunikationsgeschwindigkeit, die Abdeckung explosionsgefährdeter Bereiche, die Stromversorgung von Sensoren/Aktuatoren im Feld sowie die Möglichkeit zur Verlegung von langen Kabeln. Führende Standardisierungsorganisationen wie die FieldComm Group, ODVA, OPC Foundation, PROFIBUS & PROFINET International (PI) sowie 12 wichtige Projektpartner aus der Industrie haben in den letzten drei Jahren im Rahmen des Projekts "The APL Project" zusammengearbeitet, um diesen neuen Physical Layer für Feldgeräte zu entwickeln. Mit der Veröffentlichung der Spezifikationen, Engineering Guidelines und Konformitätstestpläne durch das APL-Projekt können Endanwender nun Komponenten von führenden Anbietern erwarten – erste Produkte von Anbietern sind bereits jetzt verfügbar.

Ethernet-APL ist eine Erweiterung der Spezifikation für Ethernet über zweiadrige Kabel, sprich Single-Pair Ethernet (SPE) auf Basis von 10BASET-1L und kann jedes übergeordnete Ethernet-Kommunikationsprotokoll unterstützen. Die Anforderungen für einen sicheren Betrieb in Prozessanlagen wurden durch entsprechende Anpassungen an der Bitübertragungsschicht erfüllt. Die wichtigsten Anforderungen sind eine schnelle Ethernet-Kommunikation, der Betrieb in explosionsgefährdeten Bereichen und die Möglichkeit, Kabel mit einer Länge von bis 1.000 Metern zu installieren. Die elektrischen Parameter, die ein Ethernet-APL-Gerät erfüllen muss, um den "eigensicheren" Zündschutz zu gewährleisten, sind in der technischen Spezifikation IEC TS 60079-47 (2-WISE oder 2-Wire Intrinsically Safe Ethernet), definiert.

Ethernet-APL unterstützt als einheitlicher Physical Layer die Protokolle EtherNet/IP, HART-IP, OPC UA, PROFINET sowie jedes andere übergeordnete Netzwerkprotokoll. Derzeit läuft die Fertigstellung der Konformitätstests bei den führenden Standardisierungsorganisationen, die Teil des APL-Projekts sind. Die jetzt veröffentlichten Testspezifikationen werden die Qualität der Produkte sowie die Übereinstimmung von Produkten mit den im APL-Portprofil definierten Parametern sicherstellen. Das APL-Projektteam hat auch mit Halbleiterherstellern zusammengearbeitet, die 10BASE-T1L für Ethernet-APL auf dem Markt anbieten werden. Darüber hinaus sind die 12 Industriepartner des APL-Projekts dabei, die Entwicklung von Produkten abzuschließen, die in Kürze auf dem Markt erhältlich sein werden. Bei einer Vorführung in Karlsruhe, die während der Achema Pulse in digitaler Form gezeigt wurde und an der verschiedene Produktanbieter und Netzwerkorganisationen beteiligt waren, wurden die vielfältigen Möglichkeiten und die Interoperabilität demonstriert, die Ethernet-APL den Endanwendern bieten wird.

Mit der Einführung von Ethernet-APL können Anwender nun auf einen einheitlichen Ethernet Physical Layer setzen, der lange Kabelstrecken unterstützt sowie Eigensicherheit und Protokollunterstützung auf Anwendungsebene für maximale Produktivität und Leistung bietet. Die Produkte werden in Kürze mit zertifizierter Konformität auf dem Markt erhältlich sein. Weitere Informationen zu Ethernet-APL sind unter ethernet-apl.org sowie im Whitepaper Ethernet to the Field erhältlich, das zum Download zur Verfügung steht.