Le numerose barriere all’implementazione di strumentazione abilitata per Ethernet ad alta velocità nelle strutture di automazione dei processi pericolosi sono state ora risolte con l’introduzione della tecnologia Ethernet-APL.
Ethernet-APL è il nuovo strato fisico a due fili a sicurezza intrinseca adatto per l’uso in applicazioni di automazione di processo complesse. I vantaggi di Ethernet-APL includono velocità di comunicazione notevolmente migliorata, portata in aree pericolose, strumentazione da campo a alimentazione e cavi lunghi. Le principali organizzazioni di sviluppo di standard FieldComm Group, ODVA, OPC Foundation e PROFIBUS & PROFINET International (PI), nonché 12 importanti partner di progetti industriali, hanno collaborato con successo negli ultimi tre anni nell’ambito di “The APL Project” per creare questo nuovo soluzione a strati per la strumentazione da campo. Con il rilascio delle specifiche, delle linee guida ingegneristiche e dei piani di test di conformità da parte di The APL Project, gli utenti finali possono ora aspettarsi componenti dai principali fornitori, con i primi prodotti ora disponibili da fornitori selezionati.
Ethernet-APL è un’estensione della specifica per Single-Pair Ethernet (SPE) basata su 10BASET-1L, che può supportare ogni protocollo di comunicazione Ethernet di ordine superiore. Modificando il livello fisico, vengono soddisfatti i requisiti necessari per un funzionamento affidabile negli impianti di processo. I requisiti principali sono le comunicazioni basate su Ethernet ad alta velocità, il funzionamento in aree potenzialmente esplosive e la capacità di installare cavi lunghi fino a 1.000 metri. I parametri elettrici che un dispositivo Ethernet-APL deve soddisfare per garantire una protezione contro l’accensione “intrinsecamente sicura” sono definiti nella specifica tecnica della IEC TS 60079-47 (2-WISE o 2-Wire Intrinsically Safe Ethernet).
Il progetto APL per portare Ethernet sul campo è in corso da diversi anni ed è con grande entusiasmo e anticipazione che viene annunciato questo primo lancio di tecnologia. “Siamo molto lieti di rilasciare le specifiche tecnologiche e le linee guida ingegneristiche attentamente elaborate per consentire alla tecnologia Ethernet-APL di iniziare a trasformare il campo degli impianti di processo”, ha commentato il dott. Jörg Hähniche, presidente del comitato direttivo APL. “L’alto livello di cooperazione tra lo sviluppo di più standard e le organizzazioni di fornitori all’interno del progetto APL ha portato a un livello fisico Ethernet orientato al futuro per l’automazione dei processi. Questo lancio di tecnologia è un indicatore chiave del progresso e il viaggio di sviluppo continuerà ora con prodotti in cantiere di importanti partner del settore”.
Il progetto APL ha definito i profili delle porte per creare il concetto Ethernet-APL per più livelli di potenza con e senza protezione per aree a rischio di esplosione. Sono stati finalizzati i profili delle porte Ethernet-APL, comprese le classi di alimentazione elettrica, le opzioni di connessione della schermatura e le lunghezze dei segmenti. I contrassegni sui dispositivi e sulla strumentazione indicheranno il livello di potenza e funzioneranno come sorgente o assorbimento. Ciò fornirà un quadro semplice per l’interoperabilità dall’ingegneria al funzionamento e alla manutenzione. Le linee guida di progettazione e le migliori pratiche per la pianificazione e l’installazione sono ora complete e disponibili in un documento di direttiva di progettazione che supporterà gli utenti durante la progettazione e la messa in servizio di reti che utilizzano Ethernet-APL. Ciò facilita un facile trasferimento di conoscenze per un’adozione agevole di Ethernet-APL. Gli strumenti diagnostici Ethernet standard aiuteranno i tecnici e gli ingegneri degli strumenti nuovi o esperti nel loro lavoro quotidiano, fornendo una curva di apprendimento poco profonda.
Come singolo livello fisico, Ethernet-APL sarà in grado di supportare EtherNet/IP, HART-IP, OPC UA, PROFINET o qualsiasi altro protocollo di rete di livello superiore. Sono in corso le attività per finalizzare i test di conformità presso le principali organizzazioni di sviluppo degli standard che fanno parte del Progetto APL. Le specifiche di test ora pubblicate assicureranno la qualità dei prodotti e verificheranno che un prodotto sia conforme ai parametri definiti nelle specifiche dei profili delle porte APL. Il team del progetto APL ha anche collaborato con i produttori di semiconduttori che offriranno sul mercato 10BASE-T1L Phys per Ethernet-APL. Inoltre, i 12 partner industriali del progetto APL stanno ultimando lo sviluppo di prodotti che saranno presto disponibili sul mercato. La dimostrazione multivendor a Karlsruhe, in Germania – visualizzata digitalmente durante ACHEMA Pulse che mostra la partecipazione di diversi fornitori di prodotti e reti – mette in evidenza le molteplici opzioni e l’interoperabilità che Ethernet-APL offrirà agli utenti finali.
Con il lancio di Ethernet-APL, gli utenti possono ora prevedere un singolo livello fisico Ethernet in grado di consentire una lunga portata del cavo, sicurezza intrinseca e supporto del protocollo a livello di applicazione per la massima produttività e output. I prodotti saranno presto disponibili sul mercato con la certificazione dei test di conformità. Gli utenti possono saperne di più su Ethernet-APL visitando ethernet-apl.org e scaricando il white paper “Ethernet to the Field”.
