Il Single Pair Ethernet (SPE) sta emergendo come una delle tecnologie più innovative nel campo della comunicazione industriale.
Questa soluzione permette di trasmettere segnali Ethernet utilizzando una sola coppia di fili, riducendo drasticamente l’ingombro e semplificando la connessione dei sensori e di altri dispositivi industriali.
SPE completa perfettamente le capacità della tradizionale Ethernet, portando la comunicazione basata su IP fino al livello di campo, dove è essenziale garantire efficienza e semplicità operativa.
Uno dei principali vantaggi di SPE è la sua capacità di trasmettere non solo dati, ma anche di alimentare i dispositivi finali attraverso la stessa linea, grazie alla tecnologia Power over Data Line (PoDL).
Questo rende SPE particolarmente adatto per l’Internet of Things (IoT), dove l’efficienza, la riduzione dei costi e la facilità di implementazione sono fondamentali. In ambienti industriali complessi, questa caratteristica permette di ridurre il numero di cavi necessari, semplificando l’installazione e la manutenzione.
Continuità SPE da IP20 a M12
Phoenix Contact, leader nella connettività industriale, ha sviluppato una gamma completa di connettori SPE progettati per soddisfare diverse esigenze di protezione, dal grado IP20, adatto per ambienti meno esposti, fino ai connettori M8 e M12 con grado IP67, ideali per ambienti industriali più severi.
Questi connettori sono conformi agli standard IEC 63171-2 e IEC 63171-5 e sono disponibili in vari formati per adattarsi a diverse sezioni di cavo, da AWG 26 a AWG 22.
La gamma di connettori SPE offerta da Phoenix Contact è in continua espansione, con un’attenzione particolare alla facilità d’uso.
I connettori sono disponibili sia come cavi patch, pronti all’uso, sia come varianti liberamente assemblabili, offrendo flessibilità agli utenti in base alle specifiche esigenze di installazione.
Questi connettori sono progettati per soddisfare rigorosi requisiti in termini di impedenza, rigidità dielettrica, perdita di ritorno e perdita di inserzione, garantendo prestazioni affidabili anche negli ambienti industriali più esigenti.
Facilità di progettazione con il profilo di collegamento universale
Uno degli aspetti più interessanti del Single Pair Ethernet è la semplicità con cui può essere integrato nei sistemi esistenti.
I connettori SPE IP20 e IP65/67, conformi alle norme IEC 63171-2 e -5, condividono un profilo di collegamento universale che consente un facile passaggio dai tradizionali sistemi Ethernet o bus al nuovo standard SPE. Ad esempio, un cavo patch IP20 può essere collegato direttamente a un connettore M8 o M12 senza bisogno di adattatori, come previsto dalla norma IEC 63171-5.
Questo semplifica notevolmente la gestione, l’assistenza e l’installazione dei sistemi, riducendo i tempi e i costi associati.
I robusti connettori IP20, grazie alla connessione a perforazione d’isolante, possono essere facilmente assemblati sul campo, rendendo le operazioni di installazione ancora più semplici.
Le tecniche di connessione a vite standardizzate per i connettori M8 e M12 permettono di continuare a utilizzare le custodie già esistenti, facilitando la transizione e riducendo la necessità di riprogettare completamente i sistemi di cablaggio.
Questa compatibilità permette ai sistemi di raggiungere velocità di trasmissione dati fino alla gamma dei gigabit, soddisfacendo anche i requisiti dei futuri standard SPE, e garantendo così un investimento sicuro nel tempo.
Innovazioni nella schermatura con l’Advanced Shielding Technology
Per rispondere alle crescenti esigenze del cablaggio di campo, Phoenix Contact ha introdotto la tecnologia “Advanced Shielding Technology”.
Questa innovazione utilizza metallo liquido per la connessione della schermatura, superando le tecniche tradizionali come la pressofusione di zinco.
La speciale tecnologia di pre-iniezione collega l’area di innesto assemblata con i singoli fili, mentre la poliammide aumenta la robustezza meccanica, prevenendo i cortocircuiti tra lo schermo e il portacontatti. Il risultato è una connessione schermata a 360° che migliora la robustezza e la durata dei connettori M8/M12, rendendoli particolarmente adatti alle sfide dell’Industry 4.0 e dell’Industrial Internet of Things.
Il profilo di collegamento ibrido per applicazioni avanzate
La linea guida PNO “PROFINET Cabling and Interconnection Technology – Guideline for PROFINET Version 5.3” ha scelto l’M12 ibrido Single Pair Ethernet, conforme alla norma IEC 63171-7, come nuovo profilo di collegamento per applicazioni ibride.
Questo rappresenta un importante passo avanti per SPE, poiché per la prima volta un’organizzazione di utenti ha adottato un profilo di collegamento SPE come standard. Il profilo M12 ibrido combina la trasmissione di dati e l’alimentazione dei dispositivi attraverso un’unica interfaccia, semplificando ulteriormente il cablaggio e l’integrazione dei dispositivi.
Il PoDL, che può fornire fino a 52 Watt di potenza, rende SPE estremamente vantaggioso per alimentare sensori e interfacce dati in spazi ristretti senza la necessità di una linea di alimentazione separata. La collaborazione tra Phoenix Contact e TE Connectivity ha portato allo sviluppo di nuovi connettori ibridi SPE-M12, conformi alla norma IEC 63171-7, che specifica interfacce ibride con SPE e contatti di potenza in formato M12. Questi connettori, con codifiche che vanno da 8 a 16 Ampere e da 50 a 600 Volt, sono progettati per soddisfare le esigenze delle applicazioni industriali più avanzate.
Il Single Pair Ethernet apre nuove possibilità per la comunicazione macchina-macchina (M2M) e per l’ottimizzazione dei processi industriali, integrandosi perfettamente nelle infrastrutture Ethernet esistenti.
Le interfacce ibride SPE-M12 offrono connessioni plug-and-play semplici e affidabili, aumentando le prestazioni e garantendo la flessibilità necessaria per affrontare le sfide future dell’automazione industriale.
