IC693PTM100 在這些行業(yè)中,狀態(tài)監(jiān)測(cè)應(yīng)用正在從傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)設(shè)備應(yīng)用(泵、壓縮機(jī)和風(fēng)扇)擴(kuò)展到數(shù)控機(jī)床、機(jī)床、編碼器、傳送帶、機(jī)器人和儀器的新應(yīng)用。
現(xiàn)有的通信挑戰(zhàn)
從智能傳感器到更高級(jí)別的管理系統(tǒng)的連接一直是狀態(tài)監(jiān)測(cè)應(yīng)用的主要挑戰(zhàn)之一。迄今為止,狀態(tài)監(jiān)測(cè)應(yīng)用已根據(jù)最終應(yīng)用要求使用有線或無(wú)線連接解決方案。無(wú)線連接解決方案在易于部署方面具有優(yōu)勢(shì),但在帶寬和/或電池壽命方面通常受到限制。有線連接解決方案有時(shí)在數(shù)據(jù)帶寬方面受到限制,并且并不總是支持惡劣工業(yè)環(huán)境中的長(zhǎng)距離連接,并且通常需要單獨(dú)的電纜供電。
基于 100BASE-TX/10BASE-T 的現(xiàn)有工業(yè)以太網(wǎng)解決方案提供高達(dá) 100 Mb 的高數(shù)據(jù)帶寬,并通過(guò)帶 PoE 的 Cat-5 或 Cat-6e 電纜供電,但僅限于 100 米距離,并且不支持危險(xiǎn)區(qū)域用例,因?yàn)樗鼈兪歉吖β式鉀Q方案。狀態(tài)監(jiān)測(cè)應(yīng)用需要支持潛在的遠(yuǎn)程傳感器,這些傳感器需要長(zhǎng)距離的可靠通信,其中傳感器節(jié)點(diǎn)位于空間和功率受限的IP66/IP67外殼中,因?yàn)樗渴鹪趷毫拥墓I(yè)環(huán)境中。這些受限的傳感器節(jié)點(diǎn)應(yīng)用需要低功耗、高數(shù)據(jù)帶寬的通信解決方案,通過(guò)低成本、易于安裝的電纜和傳感器節(jié)點(diǎn)上的小型電纜連接器提供電源和數(shù)據(jù)。
采用單對(duì)以太網(wǎng)的新型連接解決方案
IEEE開發(fā)的新型單對(duì)以太網(wǎng)(SPE)物理層標(biāo)準(zhǔn)提供了新的連接解決方案,用于為狀態(tài)監(jiān)測(cè)應(yīng)用傳達(dá)資產(chǎn)運(yùn)行狀況見解。10BASE-T1L是IEEE于802年3月2019日批準(zhǔn)的新的以太網(wǎng)物理層標(biāo)準(zhǔn)(IEEE 7.2019cg-10)。它將通過(guò)與現(xiàn)場(chǎng)級(jí)資產(chǎn)的無(wú)縫以太網(wǎng)連接顯著提高運(yùn)營(yíng)效率,從而極大地改變自動(dòng)化行業(yè)。1BASE-T0L解決了迄今為止將以太網(wǎng)的使用限制在現(xiàn)場(chǎng)資產(chǎn)上的挑戰(zhàn)。這些挑戰(zhàn)包括電源、帶寬、布線、距離、數(shù)據(jù)孤島和本質(zhì)安全區(qū) 10(危險(xiǎn)區(qū)域)應(yīng)用。通過(guò)解決棕地升級(jí)和新綠地安裝的這些挑戰(zhàn),1BASE-T2L將實(shí)現(xiàn)以前不可用的新資產(chǎn)運(yùn)行狀況洞察,并將其無(wú)縫傳達(dá)給控制層和云/專用服務(wù)器。這些新見解將通過(guò)從現(xiàn)場(chǎng)資產(chǎn)到云或?qū)S梅?wù)器的融合以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò),為數(shù)據(jù)分析、運(yùn)營(yíng)見解和生產(chǎn)力改進(jìn)帶來(lái)新的可能性(見圖 <>)。
10BASE-T1L 以太網(wǎng)連接的優(yōu)勢(shì)
10BASE-T1L消除了傳統(tǒng)通信連接到控制和管理網(wǎng)絡(luò)所需的復(fù)雜、耗電網(wǎng)關(guān)的需求,并實(shí)現(xiàn)了跨信息技術(shù)(IT)和運(yùn)營(yíng)技術(shù)(OT)網(wǎng)絡(luò)的融合以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)。這種融合網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)化了安裝,簡(jiǎn)化了設(shè)備更換,并加快了網(wǎng)絡(luò)調(diào)試和配置。這樣可以加快軟件更新速度,簡(jiǎn)化根本原因分析和字段級(jí)資產(chǎn)維護(hù)。10BASE-T1L物理層與消息傳輸協(xié)議(MQTT)相結(jié)合,為現(xiàn)場(chǎng)資產(chǎn)提供消息傳遞協(xié)議,為低功耗智能傳感器提供低內(nèi)存占用。MQTT 提供資產(chǎn)運(yùn)行狀況見解與云或?qū)S梅?wù)器的直接連接,用于預(yù)測(cè)性維護(hù)技術(shù)的高級(jí)數(shù)據(jù)分析。
要與啟用 10BASE-T1L 的現(xiàn)場(chǎng)資產(chǎn)通信,需要具有集成介質(zhì)訪問控制 (MAC) 的主機(jī)處理器、無(wú)源媒體轉(zhuǎn)換器或具有 10BASE-T1L 端口的交換機(jī)。不需要其他軟件、特殊驅(qū)動(dòng)程序或自定義的 TCP/IP 堆棧(請(qǐng)參閱圖 3)。這為10BASE-T1L設(shè)備帶來(lái)了明顯的優(yōu)勢(shì):
10BASE-T1L是一種超低功耗物理層技術(shù),可通過(guò)高數(shù)據(jù)帶寬連接解決方案實(shí)現(xiàn)超低功耗智能傳感器部署。
與10BASE-T1L連接的智能傳感器可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)訪問,并且可以隨時(shí)隨地進(jìn)行遠(yuǎn)程更新。隨著傳感器變得越來(lái)越復(fù)雜,軟件更新的可能性也在增加?,F(xiàn)在可以通過(guò)快速以太網(wǎng)連接在實(shí)際時(shí)間內(nèi)進(jìn)行更新。
訪問高級(jí)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)診斷工具,簡(jiǎn)化根本原因分析。
通過(guò)單根雙絞線電纜提高智能傳感器安裝靈活性,最遠(yuǎn)可達(dá) 1 公里及更遠(yuǎn),并在單根雙絞線上供電和數(shù)據(jù)。
現(xiàn)在,可通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)資產(chǎn)上運(yùn)行的 Web 服務(wù)器遠(yuǎn)程獲取資產(chǎn)運(yùn)行狀況洞察,從而減少了維護(hù)技術(shù)人員在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控資產(chǎn)運(yùn)行狀況的需要,從而節(jié)省了大量成本。
10BASE-T1L,兩根線上的電源和數(shù)據(jù)
ADI的10BASE-T1L PHY (ADIN1100)和獨(dú)特的MAC PHY(ADIN1110)產(chǎn)品組合可在超過(guò)1700米的單根雙絞線電纜上實(shí)現(xiàn)低功耗以太網(wǎng)連接,功耗分別僅為39 mW和43 mW。單對(duì)以太網(wǎng)供電 (SPoE) 或工程電源解決方案與 10BASE-T1L PHY 或 MAC PHY 相結(jié)合,通過(guò)單根雙絞線電纜提供電源和數(shù)據(jù)。10 Mb數(shù)據(jù)帶寬通信鏈路在同一根電纜上具有顯著的功率能力,使具有電源和連接帶寬的智能傳感器能夠支持新的狀態(tài)監(jiān)測(cè)應(yīng)用。ADIN1110有助于業(yè)界功耗的系統(tǒng)設(shè)計(jì),從而簡(jiǎn)化了向傳感器添加以太網(wǎng)的過(guò)程,減輕了處理器技術(shù)的負(fù)擔(dān),無(wú)需集成MAC。ADI獨(dú)特的MAC PHY技術(shù)為超低功耗處理器提供SPI接口,以實(shí)現(xiàn)更低的整體系統(tǒng)功耗,這對(duì)于傳感器節(jié)點(diǎn)至關(guān)重要。借助 10BASE-T1L 連接,資產(chǎn)運(yùn)行狀況見解現(xiàn)在更易于訪問,因?yàn)檫@些見解可通過(guò)融合的 IT/OT 以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)獲得。10BASE-T1L 支持用于過(guò)程自動(dòng)化部署的危險(xiǎn)區(qū)域用例應(yīng)用(本質(zhì)安全區(qū) 0),有時(shí)也稱為以太網(wǎng) APL。10BASE-T1L/Ethernet-APL將實(shí)現(xiàn)新的低功耗解決方案,將資產(chǎn)健康監(jiān)測(cè)智能傳感器連接到更高級(jí)別的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。這將使人工智能和高級(jí)分析系統(tǒng)能夠?qū)①Y產(chǎn)運(yùn)行狀況數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為可操作的見解,并部署新的預(yù)測(cè)。 維修服務(wù)。
IC693PTM100
IC693ACC300
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IC693CBL316 這里
IC693CBL319
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