單對(duì)以太網(wǎng)（SPE）作為現(xiàn)場(chǎng)總線結(jié)構(gòu)的潛在替代者，正在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域掀起一股熱潮。在最近的羅克韋爾自動(dòng)化展上，F(xiàn)luke Networks展示了DSX-8000的單對(duì)以太網(wǎng)（SPE）適配器原型。
這種適配器的生產(chǎn)數(shù)量非常有限，目前只能供工業(yè)自動(dòng)化和布線制造商在實(shí)驗(yàn)室使用。但考慮到SPE很可能會(huì)被廣泛采用，幾乎所有負(fù)責(zé)安裝或排除布線故障的人都會(huì)對(duì)它感興趣。我們采訪了福祿克網(wǎng)絡(luò)公司（Fluke Networks）在TIA、ISO和IEEE委員會(huì)制定SPE標(biāo)準(zhǔn)的代表之一Theo Brillhart。
為什么世界需要單對(duì)以太網(wǎng)？
包括羅克韋爾、強(qiáng)生控制、西門子和飛利浦在內(nèi)的工業(yè)自動(dòng)化公司的支持率越來越高。他們正在尋找一種經(jīng)濟(jì)有效的方法，用同質(zhì)網(wǎng)絡(luò)取代多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)總線結(jié)構(gòu)。您可能聽到的另一個(gè)術(shù)語(yǔ)是“高級(jí)物理層”，它構(gòu)建在SPE之上。
SPE是否僅限于自動(dòng)化領(lǐng)域？
當(dāng)然不會(huì)。SPE未來將突破工廠場(chǎng)景，在樓宇自動(dòng)化和“物聯(lián)網(wǎng)”領(lǐng)域找到新的應(yīng)用。從降低成本考慮，如門鎖、恒溫器和讀卡器?；?50美元在一個(gè)25美元的“東西”上運(yùn)行一條四線對(duì)電纜是沒有意義的。SPE還可以為這些設(shè)備提供電源，這使得它在許多情況下比Wi-Fi和A/C布線有很大的優(yōu)勢(shì)。你不希望你的鎖在電池沒電的時(shí)候停止工作吧。
那么它是如何工作的呢？
工業(yè)執(zhí)行器和傳感器不需要太多帶寬。因此SPE被設(shè)計(jì)為提供10Mbps，這對(duì)于工業(yè)控制和大多數(shù)“物聯(lián)網(wǎng)終端”來說是足夠的。IEEE剛剛批準(zhǔn)了802.3cg標(biāo)準(zhǔn)，其中包括兩個(gè)SPE版本：10BASE-T1S（用于短距離），支持15米以下的距離，10BASET-1L（長(zhǎng)距離），可以超過1000米。博客上貼出的照片顯示了在展會(huì)上的一個(gè)演示，SPE通過一條1公里長(zhǎng)的電纜。SPE還有另一個(gè)獨(dú)特的功能——一次運(yùn)行可以連接多達(dá)8個(gè)設(shè)備。
為什么一次運(yùn)行多個(gè)設(shè)備？
SPE的主要驅(qū)動(dòng)力之一是重用現(xiàn)有工業(yè)設(shè)備電纜的能力。大多數(shù)舊的基于總線的安裝使用一根電纜，該電纜的長(zhǎng)度與線路長(zhǎng)度相同，并支持多個(gè)設(shè)備。如果他們能重復(fù)使用這些電纜，那將是一個(gè)巨大的成本節(jié)約。即使不能重復(fù)使用電纜或是新安裝的電纜，將多個(gè)設(shè)備放在一根電纜上也可以節(jié)省電纜和安裝成本，并符合經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)人員的工具和工作習(xí)慣。
但其中一些電纜可能已經(jīng)有幾十年的歷史了。難道不需要測(cè)試它來確保它能夠支持SPE嗎？
我們想到了這個(gè)想法。
還有其他好處嗎？
由于SPE取代現(xiàn)有技術(shù)，傳感器和執(zhí)行器的制造商最終將能夠提供一個(gè)單一的SPE模型來取代他們今天必須提供的各種型號(hào)（4-20mA、Profibus、DeviceNet、IO-Link、Modbus等），并且不需要多個(gè)網(wǎng)關(guān)來轉(zhuǎn)換。這將使這些產(chǎn)品和系統(tǒng)更容易集成，價(jià)格更低。
供電呢？
IEEE已經(jīng)為SPE指定了高達(dá)52瓦的功率等級(jí)?？奢斔偷墓β蚀笮∪Q于電纜的規(guī)格（最多18根）、長(zhǎng)度和電阻性能。當(dāng)然，如果有多個(gè)設(shè)備同時(shí)運(yùn)行，它們就需要共享這種能量。
SPE設(shè)備什么時(shí)候上市？
已經(jīng)有了原型——我們?cè)诹_克韋爾自動(dòng)化展上看到了相當(dāng)多的演示。這些產(chǎn)品預(yù)計(jì)將于2021年年中上市。
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