Tudo que você precisa saber sobre Ethernet-APL em menos de 5 minutos
Com certeza você já ouviu falar de Ethernet-APL, mas você sabe por que é revolucionário no processo de automação industrial? Vamos dar uma olhada em tudo o que você precisa saber sobre o assunto
O primeiro equipamento que eu configurei na vida foi um transmissor de pressão diferencial pneumático. Tudo bem, eu nunca cheguei a vê-lo funcionar, porque era apenas um exercício. Mas ainda assim nós aprendemos muito sobre esses tipos de tecnologia antiga durante minha formação técnica.
Nessa época, a FOUNDATION Fieldbus era a tecnologia mais recente, mas nós já estávamos falando sobre o dia em que o campo estaria cheio de equipamentos com Ethernet e sem fio. Alguns anos depois, eu fiz parte dessa mudança em tecnologia, testando esses novos equipamentos.
Nós sempre nos perguntávamos quando teríamos equipamentos com alimentação por Ethernet que fizessem sentido. O nível superior da pirâmide da automação já estava preenchido com equipamentos Ethernet de 4 fios, como analisadores e medidores de vazão.
Mas o tempo passa muito depressa, e aqui estamos nós, com a Ethernet-APL finalmente pronta para virar o jogo. Então vejamos o quão fácil será ter uma indústria à Ethernet completa muito em breve.
Table of Content
- What is Ethernet-APL?
- What are the benefits of the Ethernet-APL?
- What are the Ethernet-APL components and topologies?
- How easy is Ethernet-APL field installation?
- Ethernet-APL and Industrial IoT
O que é Ethernet-APL
Primeiro de tudo, APL significa “advanced physical layer” - camada física avançada. Essa camada física suporta diversos protocolos – PROFINET, EtherNet/IP, OPC-UA, HART-IP, entre outros.
O desenvolvimento dessa tecnologia se estabeleceu em 2018 como "o projeto APL". Uma ampla lista de organizações se juntou ao projeto para aprimorar os padrões IEEE e IEC. Os desenvolvedores usaram padrões existentes, com a expectativa de forte adoção pelo mercado.
Com aquele cabo blindado de 2 fios que você já conhece, você terá comunicação alimentada pelo ciclo com uma estrutura de rede e topologia confiável e simples. A Ethernet-APL é full-duplex, usando comprimentos de cabo de até 1000 metros a 10 Mbit/s.
Quais são os benefícios da Ethernet-APL
Boa pergunta. Você terá muitos benefícios, o primeiro sendo a flexibilidade em relação aos protocolos suportados nessa camada física. Você pode ter o protocolo de Ethernet popular e padronizado que quiser.
Ainda neste artigo, falaremos sobre como ela se relaciona à IoT Industrial, mas por enquanto, você pode saber que a camada física se alinha com a maioria dos conceitos de IIoT que você encontra por aí. Agora, vamos listar os benefícios práticos que a Ethernet-APL trará para você:
· Baixo esforço na configuração de rede
· Mesmas ferramentas em TI e TO para localização de falhas
· Tempo e custos de instalação mínimos
· A Ethernet-APL utiliza um cabo Fieldbus de 2 fios
· Suporte à longa distância (até 1000 metros)
· Comunicação digital e alimentação no mesmo cabo
· Classificações e certificações para áreas classificadas e segurança intrínseca
· Proteção contra surtos e resiliência à interferência eletromagnética
· Potencial reutilização de cabos Fieldbus tipo A, tornando a migração mais fácil do que outras tecnologias
Quais são os componentes e topologias da Ethernet-APL
A Ethernet-APL suporta diversas topologias: tronco e spur, redundância opcional e muitos outros conceitos de resiliência. As conexões são apenas de ponto a ponto entre cada conexão com os comutadores que constituem um segmento.
Cada comutador Ethernet-APL isola a comunicação entre os segmentos, eliminando qualquer distúrbio como a diafonia. Ele também protege a comunicação de qualquer problema ou interferência de equipamentos em diferentes segmentos.
Atributos técnicos aplicáveis à Ethernet-APL.
Quando falamos de comutadores, também temos dois pontos que possibilitam a flexibilidade topológica. Primeiro, temos os comutadores de energia que fornecem alimentação e comunicação em um ou mais portas de tronco. Eles são alimentados externamente.
Em segundo lugar, temos os comutadores de campo que fornecem portas onde podemos ter spurs. A alimentação, nesse caso, vem do tronco ou de uma fonte externa.
Esta figura mostra um exemplo de uma topologia de estrela compacta.
Essa topologia é uma aplicação de longa distância de até 1000 metros.
Quão fácil é instalar Ethernet-APL?
Os desenvolvedores dessa tecnologia queriam aumentar as chances de grande implementação na indústria, por isso utilizaram tipos bem conhecidos como terminais tipo parafuso, terminais com grampos de mola e conectores M8 e M12. Com certeza você os conhece, não é?
O cabo para implementar a Ethernet-APL também é familiar, o cabo Fieldbus tipo A (resistência de 100 ohms, tolerância de +/-20 ohms), a IEC 61158-2 usou como referência o cabo para AWG classes 26-14 e seção transversal do fio de 0,324 até 2,5 mm2.
Para reduzir os erros de ligação elétrica que ocorrem em outras tecnologias, a Ethernet-APL adotou a independência de polaridade. Não é permitido que equipamentos de campo perturbem um ao outro, e sua configuração é feita apenas entre pares.
A especificação 2-WISE é um recurso adicional integrado na Ethernet-APL, o qual define os parâmetros para circuitos intrinsecamente seguros. O conceito é derivado da FISCO. Todas as regras de uma aplicação intrínseca são as mesmas, porque técnicos e engenheiros de campo já estão familiarizados com elas.
A configuração é rápida com o aplicativo assistente e configuração automática; A Ethernet-APL permite uma transferência de dados de alta velocidade para comissionamento simples e rápido. Tablets industriais como o Field Xpert SMT70, juntamente com smartphones e equipamentos de teste com cabo, se tornarão ferramentas cotidianas para técnicos de campo que lidam com instrumentos digitais.
Ethernet-APL e IoT industrial
Essa tecnologia foi desenvolvida para ser imediatamente implementada em conceitos reais para a Internet das Coisas Industrial, para simplificar a construção, comissionamento e operação das indústrias de processo. Para facilitar o caminho, temos a Arquitetura Aberta NAMUR (NOA) e Padrões de Automação de Processo Aberta (O-PAS™) pelo Fórum de Automação de Processo Aberta (OPAF).
Com serviços IIoT baseados na nuvem, como o Ecossistema Netilion da Endress+Hauser, nós logo teremos aplicações de Ethernet-APL para suportar a conectividade entre o campo e a nuvem, oferecendo os serviços certos para diferentes objetivos como diagnósticos e manutenção preditiva.
Essas aplicações permitem a integração transparente entre TO e TI, focando em alcançar uma única tecnologia de rede. Fique ligado – traremos mais informações sobre Ethernet-APL, aplicações e conselhos técnicos em breve.
Nos vemos lá!
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