Single Pair Ethernet (SPE) hat das Potenzial, die drahtgebundene OT-Kommunikation aufzumischen: Die SPE-Technik ist protokollunabhängig und ermöglicht durch ihre Kompaktheit Ethernet-Übertragung bis zum Sensor oder Aktor.

Ethernet-APL, der neue Physical Layer für die Prozessautomatisierung, ist fertig standardisiert und versendet sich an den Markt zu erobern. Außerdem im Kommen ist IO-Link+. Doch wie ist der aktuelle Stand bei SPE, wie verbreitet ist Ethernet-APL bereits und wie weit ist die Normierung von IO-Link+ fortgeschritten? Wir haben neun Experten aus acht Unternehmen um ihre Einschätzungen gebeten.

Ruud van den Brink und Priyank Kishor, TE Connectivity , zum Thema SPE »Eine Lösung für viele Anwendungen« TE Connectivity treibt die Entwicklung des hybriden M12-SPE-Steckverbinders nach der Norm IEC 63171-7 voran. Doch was sind seine Vorteile, und wann wird er verfügbar sein? Ruud van den Brink, Product Manager Industrial Communications, und Priyank Kishor, Global Product Management Leader, beide bei TE Connectivity, zeigen die neuesten Entwicklungen.

Markt&Technik: Welche Vorteile bietet der hybride M12-SPE-Steckverbinder für die Industrie?

Ruud van den Brink: Die Norm IEC 63171-7 wird von TE vorangetrieben. Aber sie ist eine Weiterentwicklung der Norm IEC 63171-6. In IEC 63171-6 gibt es einen M8-Hybridsteckverbinder, der SPE-Connectivity mit einer maximalen Stromstärke von 8 A bietet. Es gibt auch eine standardisierte IP20-Lösung, bei der die Fernspeisung durch Power over Data-Line (PoDL) unterstützt werden kann, die aber in Bezug auf die unterstützte Gesamtstrommenge begrenzt ist.

Wir hatten eine Standardisierungslücke für einen M12-Hybridstecker gesehen, weil M12 ein bekannter Industriestandard ist, der in IP65/67-Umgebungen verwendet WIRD. Aus diesem Grund haben wir das Projekt innerhalb der IEC geöffnet, das nun zur Norm IEC 63171-7 geführt hat. Mit M12-Steckverbindern können Sie wegen der etwas größeren Maße mehr Strom übertragen, nämlich 16 A statt 8 A. Da der M12 mehr Abstand zwischen den Kontakten hat, kann er höhere Spannungen bis zu 690 V übertragen. Außerdem unterstützt der M12 Hybrid dreiphasige Anschlüsse. Alles in allem eine sehr vielseitige Lösung, die Energie und Daten in einem einzigen Kabel vereint.

Für welche Anwendungen sind die neuen M12-Hybridsteckverbinder besonders geeignet?

van den Brink: Es gibt eine Vielzahl von Anwendungen, für die sie geeignet sind. Wenn man sich die Möglichkeiten ansieht, werden Anwendungen mit höherer Leistung von ihnen profitieren. In typischen Maschinenanwendungen für den Anschluss von Motoren und für dreiphasige Verbindungen can sterben M12-Hybridsteckverbinder hilfreich sein. Ein weiterer Anwendungsbereich ist die Verkettung von Geräten. Mit den M12-Hybridsteckverbindern können Sie mehrere Geräte in einer Verkettung mit Strom versorgen (über ungefährliche Spannungen) und den Gesamtstrombedarf erhöhen. Im Allgemeinen ist M12 der am häufigsten verwendete Formfaktor in IP65/67-Umgebungen und wird in der Industrie als Standard-Anschlusslösung betrachtet.

Sehen Sie bereits echte Kundenprojekte mit den Steckverbindern? Und in welchem ​​Umfang die Kunden derzeit nach ihnen fragen?

van den Brink: Die Norm ist noch nicht veröffentlicht, aber die endgültige Norm wird derzeit ausgearbeitet und soll im März 2023 veröffentlicht werden. Die Freigabe von Produkten vor der Fertigstellung einer Norm birgt gewisse Risiken. Trotzdem arbeiten wir an unseren Produkten und entwickeln sie möglichst weit.

In der M12-Norm gibt es mehrere verschiedene Kodierungsarten. TE wird sich hauptsächlich auf den Kodierungstyp 2 fokussieren. Dies bedeutet, dass ungefährliche Spannungen und ein doppelter Leistungsbereich in einem Steckverbinder unterstützt werden: Hilfsspannung und normale Leistung. Erste Muster sind bereits sowohl für Leiterplattensteckverbinder als auch für Kabelsteckverbinder verfügbar. Und wenn die Norm erreicht ist, erwarten wir, dass es nicht allzu lange dauert, bis diese Produkte als Standardprodukte auf den Markt kommen.

Haben Sie diese Produkte auf der Messe SPS vorgestellt?

van den Brink: M12-Hybrid-Steckverbinder waren auf unserem TE-Stand neben den M8-Hybrid-Produkten nach der Norm IEC 63171-6 sowie den IP20-Versionen unserer SPE-Produkte zu sehen.

Während es sich bei den M8-Hybrid- und IP20-SPE-Steckverbindern um Produktionsteile handelt, sind die auf der SPS M12-Hybrid-Steckverbinder noch Prototypen.

van den Brink: Ja, es sind noch Prototypen, aber wir sind nicht mehr weit vom echten Produkt entfernt. Wir erwarten, dass sich an der Norm nicht mehr viel ändern WIRD, und das erlaubt uns, die Entwicklung fortzusetzen.

Priyank Kishor: Wenn Sie von Prototypen oder Prototypen, die näher am Endprodukt sind, sprechen, beziehen Sie sich auf die M12-, M8- und IP20-Produkte, die bereits verfügbar sind, also voll funktionsfähige Produkte, die auf der SPS zu sehen waren .

Welche Roadmap verfolgt TE in Bezug auf SPE-Hybridsteckverbinder – auf der Produktseite und auf der Standardisierungsseite? Sind auch SPE-Hybridsteckverbinder mit anderen Formfaktoren als M12 und M8 geplant?

van den Brink: Wir versuchen, eine Lösung mit SPE-Steckverbindern in verschiedenen Formfaktoren auf den Markt zu bringen. Der Ausgangspunkt für den M12-Hybrid ist ein gerader Leiterplattenstecker und ein gerader Kabelstecker mit Crimpkontakt. Das ist auch mehr oder weniger die Standardausgangslage. Die Kundenanforderungen entsprechen auch feldinstallierbaren Versionen, die sich vor Ort ohne den Einsatz von Spezialwerkzeugen montieren lassen, und andere Formfaktoren der Leiterplattensteckverbinder, weil der gerade Formfaktor nicht immer den Anforderungen der Kunden entspricht.

Dazu gehören auch rechtwinklige Steckverbinder und andere Formfaktoren, die man häufig sieht. Und wenn Sie über M12-Hybride sprechen, ist der Ausgangspunkt der Typ 2, wie ich bereits mit den dualen Power-Domains und dem SPE-Anschluss in einem All-in-One-Steckverbinder erklärt habe. Aber insgesamt gibt es sieben verschiedene Kodierungsvarianten. Das ist auf jeden Fall ein Feld, das wir weiterentwickeln wollen.

Wir sind in engem Kontakt mit einer Reihe von Kunden und mit vielen anderen Unternehmen im SPE Industrial Partner Network. Abhängig von den Anfragen, die wir aus dem Markt erhalten, werden wir die Priorität der nächsten Codierungstypen festlegen, an denen wir arbeiten wollen.

Kishor: Wir arbeiten derzeit mit unseren Experten für Kabellösungen zusammen, um die richtigen Kabellösungen für unsere Kunden zu finden. Und dann kombinieren wir sie mit den Steckverbindern, die wir auf den Markt bringen, damit unsere Kunden nicht nur die richtige Wahl bei den Steckverbindern haben, sondern auch bei den zugehörigenn Kabellösungen. Wir versuchen, den Kunden eine Gesamtlösung für ihre Anforderungen anzubieten.

van den Brink: Die Normen definieren immer die Schnittstelle, aber nicht unbedingt den Rest der Produktimplementierung, obwohl die Produktimplementierung genauso wichtig ist und nahtlos mit der Kabelseite zusammenarbeiten sollte. Das ist einer der Vorteile, wenn man als Gründungsmitglied Teil des SPE Industrial Partner Network ist: Wir haben viele Unternehmen aus dem Kabelbereich, mit denen wir eng zusammenarbeiten können, um die beste Gesamtlösung zu finden.

Vor einem Jahr hat TE Connectivity eine Entwicklungskooperation mit Phoenix Contact in Bezug auf SPE-Hybridsteckverbinder bekannt gegeben. Hat diese Entwicklungszusammenarbeit zu konkreten Ergebnissen geführt?

van den Brink: Ich denke, die Kooperation geht über eine Entwicklungsvereinbarung hinaus. Wir haben mehrere SPE-Anwendergruppen, und dies ist ein klares Beispiel dafür, dass mehrere Gruppen (das SPE Industrial Partner Network und die SPE System Alliance) gemeinsam an einem Standard arbeiten. Die Norm IEC 63171-7 wird vom SPE Industrial Partner Network und allen seinen Mitgliedern unterstützt. Und das gilt auch für die SPE System Alliance. Das bedeutet, dass wir in der Lage sind, unterschiedliche Standardisierungsinitiativen zu vermeiden, weil sie in einem einzigen Standard abgedeckt sind, der von beiden Gruppen unterstützt WIRD. Das WIRD uns helfen, den Markt und die Kunden anzusprechen, weil es auf der Kundenseite keine Verwirrung darüber geben WIRD, was auf der M12-Hybrid-Ebene angeboten WIRD.

Hilter am Teutoburger Wald, Deutschland

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