单对以太网的应用优势开始凸显
时间: 2024-02-07 07:28:13 作者: 欧宝
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随着慢慢的变多的制造商加入SPE联盟,对其功能和用途的疑问也随之增加。以下是有关单对以太网的重要信息。
什么是单对以太网(SPE)?为什么我们真正需要它?以太网在工业上已经采用了很久。这样一些问题是人们首次遇到单对以太网主题时经常会提出的问题。
第一条数据电缆是聚氯乙烯绝缘的单芯电缆,是成对绞合的,以防止可能的故障。
后来确定,低绝缘层(例如聚乙烯)具有改善的电性能,可以在一定程度上完成更长的常规使用的寿命,并能够大大减少电缆组装过程中铁氧体(有助于无故障数据传输的磁体)的使用。这是模拟技术中的惯例,并且为了控制系统的每个功能和每个设备,需要用单独的一对。
随着数字技术的出现,这样的一种情况发生了变化。阻抗,电缆衰减,近端串扰和其他特性被当做了电缆参数,而总线技术已进入自动化,系统和机械工程领域。突然,可以用一对电缆对网络中的许多设备做控制,例如PROFIBUS。这得益于数字技术并针对每个单独的设备。但是,与当今的可能性相比,总线电缆的数据传输仍然非常慢,最高速率仅达到20 Mb/s。
以太网是用于网络的统一数据网络(LAN技术),最初专用于办公室通信。直到2000年之后,工业设施,连接器和以太网电缆的发展,才使工业以太网诞生。
2015年,汽车行业开始更加依赖单对以太网。优点是节约空间,高性能和轻便。因此,它是由自动巡航,无人驾驶或车辆中的摄像头系统要提高速率所需要的理想选择。在汽车中,由于100BASE-T1的应用长度小于50英尺(15 m),因此通常使用非屏蔽电缆。
为了使单对以太网适合工业使用并帮助技术变革,Helukabel加入了SPE工业网络联盟
这个问题的简短答案是“否”。经典的两对和四对电缆在覆盖范围方面具有优势,无需中继器即可达到328 ft(100 m)。另一个方面是,在发生故障时,四对电缆仍可保证剩余传输速率。使用单对以太网,可以将模拟传感器系统数字化,并逐渐取代相对较慢的总线技术。此外,与传统的工业以太网相比,单对以太网还具有其他优势,尤其是在小型系统中。这些特性包括更好的弯曲半径,更小的电缆以及单对电缆的传输速率高达1 Gbit。此类空间优势尤其对小型相机或机器人(即与人类协同工作的协作机器人)具有决定性的作用。
经典的以太网可与四对Cat配合使用,最高芯片频率范围为100 MHz。各个对可互换地发送/接收,最多可传输1 Gb/s。对于单对以太网,只有一对可用。为了可以发送1 Gbit,使用了范围高达600 MHz的芯片组。某些频率会接收,而其他频率会发送,这就是SPE的工作方式。
单对以太网可实现直至现场的一致数据传输。与之前相比,仅需要一对来传输信号(而不是前两对或四对)。
这样,单对以太网全部符合工业需求配置文件,并具有以下优点(与传统工业以太网相比):
此外,尽管有工业以太网,但目前使用的数字总线技术和模拟传感器技术却处于最低水平。单对以太网为以前的传感器技术的数字化奠定了基础,因此以太网可以一直连接到终端传感器。
单对以太网涵盖了不一样的行业的需求。这在某种程度上预示着根据应用场合使用电缆,例如用于固定安装,灵活使用或用于高动态应用场合(例如在拖链或机器人中)。护套材料可以是PVC,FRNC或PUR,具体取决于客户的需求和应用。也能够正常的使用高温材料,例如FEP。
工厂自动化-除了能用经典传感器电缆和工业以太网电缆扩展或替换SPE的选项外,CAN总线 m)的范围也将有未来的可能性。除了减轻重量外,这还将大幅度的提升数据速度。
流程自动化—借助10BASE-T1L,SPE还实现了流程自动化的飞跃,数十年来,数据速率传输一直为31.25 kBit。例如,SPE10BASE-T1L 10 Mbit允许从安全摄像机传输视频,最大传输速率为10Mbit。 3,280英尺(1,000 m)传输距离,(PROFIBUS PA没办法实现)。
多亏了PoDL,单对以太网也使电源可以与数据传输并行进行。这两个分类图表提供了最大50 W功率传输的终端设备的概述。
如果PoDL类别上限功率不超过50 W,则不能满足设备的功率要求,那么SPE混合电缆和M8连接器将为您提供更大功率的理想解决方案。在这种情况下,电缆包含一对具有AWG 22-24的以太网对和两个AWG 18电源线 W的功率。必须屏蔽数据线,也在大多数情况下要整体屏蔽。
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