Apprendre Ethernet APL a révolutionné la communication industrielle dans l'industrie de process ! Avec une transmission de données rapide et fiable dans les zones dangereuses, la nouvelle solution de communication standard Ethernet établit des normes innovantes. Découvrez les avantages d'Ethernet APL, les nouveaux produits et ses applications possibles dans le processus

Commutateur de terrain ferroviaire Pepperl Fuchs APL

 

Contenu de l'article de couverture

Ethernet APL réussit les tests de masse

23.05.2023/XNUMX/XNUMX | Ethernet-APL tient toutes ses promesses : Le Transmission de grandes quantités de données est rapide et efficace, sans obstacle et fiable dans les zones potentiellement explosives. Les attentes de l'industrie des procédés vis-à-vis de la nouvelle couche physique de la technologie Ethernet sont extrêmement élevées, et pour cause. Deux tests de charge Endress+Hauser l'ont maintenant démontré de manière impressionnante.

L'objectif des tests était de démontrer que des composants de différents fabricants peuvent être combinés facilement et de manière fiable sur une base Ethernet-APL. Pour garantir des conditions de test réalistes, BASF du côté client et des fabricants de matériel Pepperl + Fuchs, Endress + Hauser, FIGUE ainsi que Honeywell les exigences. Comme résultat positif, les entreprises ont reçu une coopération optimale de tous les composants.

La configuration du test en détail

Au premier test étaient environ 240 jauges d'Endress+Hauser, comprenant un capteur de débit, un capteur de pression, un capteur de température et Capteur de niveau, en action. Ils ont été intégrés dans une infrastructure avec Interrupteurs de terrain Pepperl+Fuchs et un système de contrôle Honeywell utilisant Ethernet-APL et Profinet. Pour le deuxième test, les systèmes de contrôle et de gestion des actifs ABB ont été utilisés avec les appareils de mesure décrits et l'APL Ethernet Interrupteur testé par Pepperl+Fuchs.

Tous les tests ont été inclus conception maximale du réseau effectuées, l'évolutivité et la tolérance aux pannes ont été vérifiées avec succès. Toutes les exigences pertinentes telles que la charge totale du réseau ou les temps de commutation de redondance ont été satisfaites ou même dépassées lors des tests. Le résultat du test était donc clair : Ethernet-APL peut être utilisé dans des conditions réalistes.

 

Fait ce qu'il promet

Gérard Niedermeyer, Senior E+I Engineering Manager chez BASF SE, commente avec optimisme : "Après cinq ans d'étroite collaboration avec nos partenaires Profinet sur APL, ce test réussi est une étape importante vers l'utilisation de la technologie dans nos nouvelles usines chimiques à l'avenir."

Andreas Hennecke, responsable de la gestion du marketing produit chez Pepperl+Fuchs Process Automation Division : « Les équipes de développement mènent des tests à long terme sur nos commutateurs de terrain Fieldconnex depuis des années, nous étions donc convaincus que la configuration résisterait aux défis. Voir tout fonctionner si bien dans une configuration réaliste a le potentiel de convaincre tout le monde d'emprunter maintenant la voie numérique pour les usines de traitement.

Game Changer relève la barre

Ethernet APL a avec ces tests de masse confirmé sa réputation de game changer. Le nouveau protocole Ethernet peut ainsi élever la communication Ethernet dans l'automatisation des processus à un nouveau niveau d'efficacité.

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Infrastructure pour tous les types de signaux dans l'usine de traitement

23.01.2023/XNUMX/XNUMX | Avec le APL Ethernet Commutateur de champ ferroviaire de Fieldconnex, Pepperl+Fuchs fait entrer l'industrie des procédés dans l'ère de l'automatisation numérique. La couche physique avancée (APL) est basée sur le câblage de bus de terrain éprouvé. Il utilise donc l'infrastructure existante. Cela crée une transparence sans précédent de l'ensemble du système et un flux de données sans entrave de l'appareil de terrain vers le cloud.

La technologie APL normalisée au niveau international adoptée à l'été 2022 est basée sur les normes CEI et IEEE, des protocoles ouverts reconnus et des modèles de données. L'autorisation, l'authentification et l'identification des appareils adoptent des technologies informatiques éprouvées. Les appareils s'enregistrent automatiquement et mettent leurs descriptions d'appareils à disposition. Les appareils sont échangés en mode plug-and-play. les normes ouvertes éviter la dépendance vis-à-vis de fournisseurs individuels.


Plateforme d'automatisation Ctrlx | Développements nouveaux et ultérieurs


Pepperl+Fuchs propose la infrastructures de communication numérique: De l'instrumentation compatible Ethernet-APL via le bus de terrain Profibus PA aux signaux analogiques classiques, les appareils de terrain peuvent être intégrés dans n'importe quelle zone dangereuse via des E/S et des commutateurs déportés.

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Ethernet APL est maintenant disponible

23.08.2022/XNUMX/XNUMX | Les spécifications ont été normalisées à l'échelle internationale, des mesures de test de conformité ont été mises en œuvre, les premiers produits sont lancés : après presque quatre ans de coopération étroite et fructueuse entre les quatre principaux organismes de normalisation Fieldcomm Group, ODVA, OPC Foundation et Profibus & Profinet International (PI) , supporté par 12 partenaires de projet reconnus Comme Pepperl+Fuchs, toutes les personnes impliquées sont satisfaites de la réussite du projet Ethernet APL. Le résultat est une technologie 10 Mbit disponible pour une nouvelle couche physique à sécurité intrinsèque conçue pour les câbles à 2 fils.

Il était important pour les experts impliqués dans le projet Ethernet APL que les spécifications de l'IEEE 802.3cg (10BASE-T1L) conviennent à une utilisation dans l'automatisation des processus. De plus, la technologie devrait être sur un Norme IEEE sont basés afin de former une base idéale pour la technologie Ethernet APL. 


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Par conséquent, les activités de normalisation IEEE ont également été soutenues de manière intensive. Pour une solution de sécurité intrinsèque répondant aux exigences de l'industrie des procédés, les experts ont travaillé en étroite collaboration avec l'organisme de certification de sécurité intrinsèque du TÜV. Les concepts de protection contre les explosions sont validés et la normalisation d'Ethernet-APL dans la CEI est préparée.

Principaux résultats du projet APL

Les principaux résultats du projet APL sont Spécifications du profil de port pour prendre en charge des solutions pour plusieurs niveaux de performance avec et sans protection contre les explosions et directives d'ingénierie. De même, les meilleures pratiques en matière de planification, d'installation, de spécifications et d'outils de test visent à assurer la conformité. La couche physique désormais uniformément disponible signifie Ethernet/IP, Hart-IP, OPC UA, Profinet ou d'autres protocoles réseau de niveau supérieur sont disponibles.

Pour la mise en œuvre rapide et efficace de la technologie Ethernet APL dans les produits, le projet a également fabricants de semi-conducteurs travaillé ensemble. Les chipsets Phy 10BASE-T1L ont déjà été mis sur le marché. Celles-ci ont permis aux partenaires industriels de commercialiser leurs produits avant la fin du projet. Désormais, toutes les entreprises intéressées peuvent intégrer Ethernet-APL dans leurs produits.

Intéressé par les applications Ethernet APL

Les utilisateurs finaux disposent désormais énorme intérêt dans l'utilisation d'Ethernet-APL dans leurs systèmes. Certaines entreprises ont déjà mené avec succès des essais sur le terrain. Par exemple, Procter & Gamble et BASF ont Par exemple, des tests internes ont montré que la technologie de communication est parfaitement adaptée à une utilisation dans des applications de processus. Pour soutenir la nouvelle technologie sur le long terme, les organismes de normalisation concernés ont convenu de maintenir conjointement les actifs techniques et commerciaux et de poursuivre les efforts de normalisation internationale. 

Fonctions et exigences d'Ethernet APL

11.07.2022/XNUMX/XNUMX | Est-ce le bon moment pour Ethernet APL? Pepperl + Fuchs dit oui et présente le premier interrupteur à monter dans des boîtiers de terrain ou des armoires de commande. La couche physique avancée pour Ethernet comble le fossé qui existe encore aujourd'hui entre la salle de contrôle et le niveau terrain dans les systèmes du l'industrie de transformation. L'article montre l'état actuel de ce plus grand développement conjoint par quatre organisations faîtières et douze fabricants bien connus pour Kommunikationstechnik ainsi que leur application pratique et leur mise en œuvre.

"Il y a plus de dix ans, nous avons commencé le voyage vers un Ethernet, qui nous permet l'Ethernet à 2 fils", déclare Andreas Hennecke, responsable marketing produit chez Pepperl+Fuchs SE. Dans l'industrie manufacturière sont Industrie 4.0 et l'Internet industriel des objets (IIoT) sont déjà devenus une évidence. Ethernet est la technologie de communication ultime dans ces entreprises. Cependant, il ne répond pas aux exigences des appareils de terrain d'une installation en automatisation de processus.

Ethernet APL permet une transmission unifiée

L'Ethernet Couche physique avancée Ethernet APL répond à ces exigences. Ethernet-APL rencontre un haut niveau d'acceptation parmi tous les acteurs du marché car, en tant que couche physique pure, il peut transmettre tous les protocoles et toutes les fonctions. La technologie de communication prend en charge tous les protocoles d'automatisation basés sur Ethernet et doit se développer en une technologie unique, stable et à long terme pour l'ensemble de l'automatisation des processus.

Bonnes raisons pour Ethernet APL


«Tous nos utilisateurs veulent que transformation digitale et nous voulons rendre cela possible également dans le domaine de l'automatisation des processus. Notre motivation est de faire avancer une physique pour l'Ethernet qui soit précisément adaptée au terrain avec la super-autoroute des données nécessaire autour de la numérisation », déclare M. Hennecke. Les associations d'utilisateurs exigent un accès sans barrières. La zone, coûteuse pour l'opérateur et donc attractive pour la numérisation, doit être exploitée plus efficacement.

un coopération de douze fournisseurs renommés et de quatre organisations d'utilisateurs et de normes bien connues, s'est donné pour mission d'adapter précisément ce chemin de transmission aux besoins de l'industrie des procédés et d'établir une autoroute des données.

Ensemble, ils ont défini l'objectif qu'Ethernet APL pour l'automatisation des processus soit incorporé dans des normes internationales valables. La communication était déjà aussi 10BASE-T1L publié dans la norme IEEE 802 bien connue. Le "Community Draft for Vote" pour la protection dans les zones dangereuses à sécurité intrinsèque a également été publié. L'approbation par le comité de la CEI est donc presque certaine. La norme assure dans le Automatisation des processus la compatibilité des participants Ethernet APL, également appelés nœuds. Les autres définitions sont également bien avancées. Cela rend la technologie accessible à tous les acteurs du marché. Les travaux de normalisation s'achèveront en juin 2021 et seront ensuite disponibles pour tous les acteurs du marché.

Ethernet et APL Ethernet

Ethernet APL va bien au-delà de la définition de Communication selon IEEE Ajout standard. La norme d'automatisation de processus définit toutes les propriétés: le câble bifilaire, les bornes enfichables et les appareils protégés contre l'inversion de polarité permettent une installation simple. La haute résistance aux interférences électromagnétiques (CEM), la protection contre la foudre et la protection contre les explosions conviviale créent l'interopérabilité.

«Comme d'habitude chez Pepperl + Fuchs, notre APL Ethernet peut également protéger les zones potentiellement explosives», déclare M. Hennecke. «Et parce que dans ce cas, Ethernet n'est que le Couche physique lui-même, des technologies supplémentaires peuvent ensuite être mises à niveau vers lui. » Les groupes de travail définissent des tests selon lesquels tous les appareils sont certifiés. Les définitions et les tests développés par les organisations utilisatrices créent la base de la compatibilité.

Industrial Ethernet dans le Niveau terrain offre plus de valeurs mesurées et une technologie de transmission plus précise. De plus, la technologie de transmission de données permet un accès parallèle à plusieurs systèmes ou stations d'exploitation car Ethernet peut transporter différents protocoles en même temps. Il permet à toutes les personnes impliquées de travailler avec des données dans une usine de traitement. Les commutateurs Ethernet remplacent les transitions réseau précédemment requises et Services d'envoi. L'affectation des données au traducteur de protocole et les travaux de planification et de configuration associés ne sont plus nécessaires.

L'opérateur peut enrichir automatiquement les données des stations de contrôle et de maintenance avec des informations sur les appareils de terrain. Les données numériques de haute résolution, associées aux données de configuration et de diagnostic, permettent de connaître l'état des processus et des appareils. Il en va de même pour une gestion plus précise du système et une maintenance prédictive possible.

Infrastructure APL Ethernet

L'installation d'Ethernet APL doit être adaptable aux conditions de tous types de systèmes. L'élément central pour cela est le Commutateur APL. Il garantit que l'instrumentation est connectée et transporte les données de manière transparente et sans barrières. De cette manière, les données peuvent être transférées vers le système ERP. Ils prennent en charge Gigabit ou Fast Ethernet et peuvent être intégrés dans n'importe quelle architecture de réseau sus-jacente, éventuellement avec redondance. Les connexions des appareils peuvent mesurer jusqu'à 200 m de longueur avec sécurité intrinsèque dans toute zone ou division dangereuse.

Commutateur APL Ethernet Pepperl FuchsUne première Interrupteur pour montage dans un boîtier de terrain ou une armoire de commande est le Fieldconnex de Pepperl+Fuchs. Ce commutateur de terrain montable sur rail DIN peut être installé en zone 2. Les connexions pour les appareils de terrain dans les réseaux Ethernet APL peuvent avoir une longueur de 200 m et sont à sécurité intrinsèque pour la zone 2 avec des connexions d'appareils classées Ex ic. Le Fieldconnex est extrêmement fiable dans la communication numérique. Les utilisateurs bénéficient d'une assistance de premier ordre de la part des experts de Pepperl+Fuchs.

Le Interrupteur avec une puissance d'alimentation élevée combinée à jusqu'à trois commutateurs de terrain APL alimentés par le coffre Câble Longueurs jusqu'à 1000 m avec puissance d'avance élevée. Cette variante correspond un à un à l'état actuel bus de terrain installations. La topologie trunk-and-spur avec trunks et stubs est simple et résiliente. Toutes les propriétés ci-dessus sont considérées comme identiques.

Connaissances techniques générales

Qu'est-ce qu'Ethernet APL?

Ethernet APL (Advanced Physical Layer) est une technologie de communication. Il décrit une couche physique pour les applications IoT dans l'industrie de transformation. La nouvelle norme définit les longueurs de câble, l'interopérabilité et la protection contre les explosions. Cela crée une communication cohérente et transparente à travers les niveaux hiérarchiques. Ethernet APL est une collaboration entre le Groupe Fieldcomm, ODVA, Fondation OPC ainsi que Profibus & Profinet International (PI) ainsi que des partenaires de projet renommés tels que Pepperl + Fuchs émergé.

Informations sur l'auteur
Angela Struck

Angela Struck est rédactrice en chef de Development Scout, journaliste indépendante et directrice générale de Presse Service Büro GbR à Ried.