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Ethernet-APL

具备本质安全特性的 Ethernet-APL 技术正引领过程自动化行业革新

什么是 Ethernet-APL?

以太网高级物理层(APL)是基于 IEEE 802.3cg 10BASE-T1L 标准的单对以太网增强型物理层,为满足过程自动化以及危险环境中的严苛应用需求而设计。Ethernet-APL 通过单一连接同步实现数据传输与供电,不仅简化了网络架构,也提高了安装效率和成本效益。此外,该技术支持 10 Mbit/s 高速全双工通信,传输距离最长可达 1,000 米。这些特性使 Ethernet-APL 成为构建兼具扩展性和可靠性的工业网络的理想选择,彻底改变以太网在现场设备层的应用范围。

Ethernet-APL 和单对以太网的差异是什么?

Ethernet-APL combines 10BASE-T1L single-pair Ethernet technology with unique process automation requirements, including intrinsic safety, to achieve IEC TS 63444 compliance.

Ethernet-APL 是一项专门技术,结合了 IEEE 802.3cg 10BASE-T1L 单对以太网 (SPE) 和具备本质安全 (IS) 特性的防爆机制。借助 SPE 的长距离传输优势,Ethernet-APL 仅用一对双绞线就能实现 10 Mbit/s 高速通信,距离最长可达 1,000 米。同时,Ethernet-APL 还具备符合 IEC TS 63444:2023 标准的本质安全特性,能满足过程自动化工厂及危险环境的严苛安全需求。总之,Ethernet-APL 在保留 SPE 核心优势的同时,引入更多安全措施,确保在严苛甚至危险的工业环境中实现可靠网络通信。

Ethernet-APL 如何推动行业变革?

Ethernet-APL 将标准以太网延伸至现场层,提供稳定可靠的数字通信,大幅提升运行效率。该技术具备防爆和关键安全特性,是危险环境应用的绝佳选择。借助兼容 APL 的网络设备和现场设备,工业企业能轻松实现流程整合与优化,从而提升工厂的生产力和安全水平。Ethernet-APL 不只是一次技术升级,更是推动工业运营迈向更智能、更安全未来的变革利器。

Upper-level network devices connected via regular fiber or copper to field devices in hazardous environments via APL-compatible switches using 10BASE-T1L Ethernet-APL cabling.

Ethernet-APL 应用

过程自动化对石油天然气、矿业、化工等行业至关重要。这些行业往往面临复杂的操作流程和严苛的环境挑战,亟需稳定可靠的高性能联网解决方案。Ethernet-APL 具备多项优势,正是为这些行业的特定需求量身打造。以下列举了 Ethernet-APL 为这些行业实现过程自动化提供的助益。

要求:

  • 确保在严苛和危险环境下实现稳定可靠的全天候持续运行。
  • 便于大规模远程安装。
  • 具备实时监控能力。

Ethernet-APL 的优势:

  • 本质安全:Ethernet-APL 专为危险环境应用设计,为石油天然气、矿业和化工等行业常见的易爆环境的安全运行提供保障。
  • 长距离连接:Ethernet-APL 电缆长度可达 1,000 米,能远距离连接分布各处的工业现场设备。
  • 实时通信:Ethernet-APL 提供高达 10 Mbit/s 的数据传输速率,可实现比其他现场通信协议更精确的数据采集与控制,助力提升决策和运营效率。

Ethernet-APL 常见问题解答

Ethernet-APL 正彻底改变工业通信方式,让严苛环境下可靠高速的长距离数据传输成为可能。本部分将解答关于 Ethernet-APL 的常见问题。

由于其独特特性,Ethernet-APL 需借助兼容设备才能发挥技术优势,例如 APL 现场设备(传感器、致动器等)以及 APL 网络通信交换机。若使用兼容 APL 技术的设备,则无需额外布设网关或现场隔离器等特殊功能性设备,从而简化网络架构。

传统 4-20mA 技术的数据传输速度较慢,且受限于点对点布线。而 Ethernet-APL 不仅支持更高速的数据传输和灵活的网络架构,还可与现有 IT 网络无缝集成。这些优势使 Ethernet-APL 成为现代工业应用的理想选择,满足实时控制、高级分析、多种设备与系统互操作等需求。

传统现场总线虽可完成现场层数字通信,但通常存在部署过程复杂、数据传输速率低、可扩展性受限以及互操作性不足的问题,限制了其应用范围。而 Ethernet-APL 利用标准以太网协议,不仅支持更高的数据传输速率,还具备更强的协议兼容性,可轻松集成多种工业协议。这一创新技术通过简化连接、提升整体性能,实现了现场层运行的现代化。

Ethernet-APL 是独立于协议的物理层,为多种工业以太网协议(如 PROFINET、EtherNet/IP、HART-IP、OPC UA)提供统一运行基础。虽然 Ethernet-APL 并不直接保障应用层兼容性,但随着各大标准组织不断推动协议适配,APL 技术将充分释放潜力。这一趋势推动Ethernet-APL 成为适应未来需求、提升过程自动化通信互操作性及性能的理想平台。

推动工业生态系统发展

Moxa 很荣幸参与开放流程自动化™论坛,持续推动工业自动化的未来发展。我们携手其他行业领导者,积极开发并推广 Ethernet-APL 等厂商中立的开放技术标准及先进连接技术。我们共同致力于推动工业及过程自动化领域的互操作和创新发展。

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