Single Pair Steckverbinder-Portfolio in IP20 und IP65/67, das die Firmengruppe um Phoenix Contact und Weidmüller als SPE-Standard unterstützt. Phoenix Contact

Single Pair Steckverbinder-Portfolio in IP20 und IP65/67, das die Firmengruppe um Phoenix Contact und Weidmüller als SPE-Standard unterstützt. Bild: Phoenix Contact

| von Dr. Martin Large ist Redakteur beim Fachmagazin IEE, das wie die CHEMIE TECHNIK im Hüthig Verlag erscheint.

Das Thema Single Pair Ethernet, kurz SPE, gehört zu den größten Trends in der Automatisierung. Kurz gesagt, soll über ein Kabel mit nur einem verdrillten Adernpaar die Durchgängigkeit von Ethernet von der Feldebene bis in die Cloud möglich sein. Ein Problem dabei: Um das „richtige“ Steckgesicht, das sich im Markt durchsetzen wird, gibt es inzwischen zwei Lager, manche sprechen gar von einem Steckerkrieg. (Zur Situation der Normierung von SPE)

Auf der einen Seite steht das vor der SPS 2019 gegründete SPE Industrial Partner Network rund um die Firmen Harting, TE Connectivity, Escha und viele weitere mehr. Dem gegenüber steht die nun als „SPE System Alliance“ benannte Normungs-Allianz, die von den Unternehmen Phoenix Contact, Weidmüller Interface, Reichle & Massari (R&M), Belden (Hirschmann) sowie Fluke Networks vor der Hannover Messe 2019 gegründet wurde.

Ethernet APL: Prozessindustrie mit harmonisiertem Vorgehen

Welche Auswirkungen hat ein möglicher „Steckerkrieg“ auf die 2-Draht-Ethernetlösung für die Prozessindustrie, die unter dem Kürzel APL vorangetrieben wird? Für die Anschaltung von Feldgeräten offenbar keine. Denn hier haben sich längst die Anwender und Feldgeräte-Anbieter durchgesetzt, die einen Anschluss analog zur bisher in der 4…20 mA-Technik üblichen Klemme nutzen wollen.

Der APL-Standard wird von den drei Organisationen Fieldcomm Group, ODVA und Profibus International vorangetrieben und ist Teil des IEEE-Standards IEEE 802.3.  Beim Chemieriesen BASF wurde eine Prototypen-Installation der APL-Technik bereits erfolgreich getestet – wir haben darüber im CHEMIE TECHNIK-Beitrag berichtet.

Da es in der Prozessindustrie allerdings nicht nur um den Anschluss von Feldgeräten geht, sondern in sogenannten Hybridprozessen auch ein Einsatz der Single-Pair-Ethernetverkabelung mit Western-Steckern möglich ist, haben allerdings auch Anwender in der Prozessindustrie ein Interesse an einem einheitlichen Steckerdesign. (as)

Hier finden Sie alle CT-Beiträge zum Thema APL.

Das Steckerdesign von Harting für den SPE-Standard unterscheidet sich deutlich von der Lösung der SPE System Alliance. Bild: Harting

Das Steckerdesign von Harting für den SPE-Standard unterscheidet sich deutlich von der Lösung der SPE System Alliance. Bild: Harting

Das Netzwerk SPE System Alliance dient laut eigener Aussage der Zusammenarbeit an technologischen Herausforderungen bei der Umsetzung von SPE in IIoT-Anwendungen. Die Unternehmen hätten das Ziel, den eigenen Know-how-Aufbau für die SPE-Technologie zu beschleunigen und darüber eine schnellere und zuverlässigere Implementierung in ihre Produkte zu ermöglichen. Durch die Ausrichtung zu einer branchen- und applikationsübergreifende Austauschplattform kommen Unternehmen aus allen zukünftigen SPE-Ecosystemen zusammen. Der Blick sei dabei nicht auf Einzelaspekte wie die Anschlusstechnik fokussiert. Es geht um Fragenstellungen und Herausforderungen, die im Zusammenhang mit SPE bei vielen Marktteilnehmern nach wie vor bestehen. Die Mitglieder arbeiten bereits in ersten Subcommunities zusammen, unter anderem in den Bereichen der Anschlusstechnik, Normung, SPE-Use-Case-Beschreibung oder auch für Kabellösungen.

Single Pair Ethernet in allen Lebenslagen

Bei den möglichen Anwendungsgebieten für SPE hat die Technologiepartnerschaft aus dem Vollen geschöpft. Von Single Pair Ethernet im Bereich Automotive über in der Gebäudeautomation und Prozessautomation bis hin Anschlusstechnik in der Fabrikautomation. Überall dort gibt es Szenarien, in denen die Vorteile von SPE zum Tragen kommen sollen.

So soll bei industriellen Anwendungen eine durchgängige IP-Kommunikation von der Feld- bis in die Unternehmensebene und damit vom Sensor bis in die Cloud die Umsetzung von Industrie 4.0 in Form des Industrial Internet of Things (IIoT) vereinfachen. Beispielsweise wollen Phoenix Contact, Weidmüller, Reichle & De Massari, Rosenberger und Telegärtner kompakte Geräte- und Kabelsteckverbinder nach den normierten und kompatiblen Schnittstellen nach IEC 63171-2 (IP20) und IEC 63171-5 (IP67) entwickeln. Das Steckgesicht lässt sich in marktgängige und normierte Steckervarianten (M8/M12) integrieren. Ein Feature, das laut Weidmüller ein Grund dafür war, dass sich mit Sick ein großer Sensorhersteller für die Allianz entschieden hat.

Speziell im Bereich der Sensorik soll die mit SPE einhergehende Miniaturisierung der Anschlusstechnik dazu führen, dass auch kleinere und kompakte Sensoren an Ethernet-Netzwerke angeschlossen werden können. Ein weiterer Vorteil ergibt sich durch die Kombination von SPE mit der Energieeinspeisung über die Datenleitungen (Power over Data Line – PoDL). Zusätzlichen Steckverbindungen zur Spannungsversorgung sollen hierbei entfallen.

Zwei Standards, ein Standard, kein Standard?

Am Ende favorisieren also zwei Interessensgruppen unterschiedliche, inkompatible Stecker – mal wieder. Sicher werden auch die großen Benutzerorganisationen das Zünglein an der Waage sein, wenn es an die Entscheidung geht, welcher SPE-Steckverbinder sich für die Ethernet-basierte Kommunikation durchsetzen wird. (Karsten Schneider, Vorstandsvorsitzender von Profinet & Profibus International, bezieht Stellung: „Es darf nur einen Stecker geben“). An diesem Punkt waren sich bisher Vertreter beider Gruppen einig: Single Pair Ethernet hat nur eine Chance, wenn sich der Markt auf ein Steckgesicht einigt. Natürlich jeweils mit der Hoffnung, dass es das ihre wird, dass das Rennen gewinnt.

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