De nouvelles normes pour le Single Pair Ethernet

Phoenix Contact, Weidmüller, Reichle & De-Massari, Belden et Fluke Networks développent des composants adaptés les uns aux autres pour le Single Pair Ethernet.

À l'occasion de la Foire d’Hanovre en 2019, les entreprises Phoenix Contact, Weidmüller, Reichle & Massari (R&M), Belden et Fluke Networks ont annoncé un partenariat technologique pour le Single Pair Ethernet (SPE).

Ces entreprises développent et prennent en charge les modèles d'enfichage intégrés conjointement dans la normalisation de la CEI 63171-2 (environnement de bureaux) et de la CEI 63171-5 (environnement industriel). Ces normes définissent les modèles d'enfichage IP20 et IP65/67 pour la transmission des données à une paire et à quatre paires dans les applications du Single Pair Ethernet. Pour assurer une infrastructure adaptée aux appareils, aux connecteurs, aux câbles et à la technique de mesure, ces entreprises regroupent leur savoir-faire technologique.

« Le Single Pair Ethernet est l'une des grandes tendances dans le domaine de la transmission industrielle des données », résume Torsten Janwlecke, président Business Area des connecteurs pour appareils chez Phoenix Contact. Le Single Pair Ethernet ne définit pas une fois de plus des vitesses ou des distances de transmission plus élevées, mais constitue le cadre des normes pour un câblage réduit adapté aux applications. « Avec ce câblage réduit, des domaines d'application totalement nouveaux sont mis en avant. »

Le câblage des données avec une seule paire de fils permet des distances de transmission jusqu'à 1 000 mètres, avec des débits de 10 Mbit/s à 1 Gbit/s. Ainsi, le Single Pair Ethernet est particulièrement adapté aux applications d'infrastructures dans la construction des machines et des installations, de la technique des processus mais aussi à l'infrastructure des bâtiments. Un grand avantage : l'environnement du Single Pair Ethernet est neutre. Il est possible d'intégrer facilement les appareillages de terrain, les capteurs et les actionneurs dans l'environnement Ethernet en place, au niveau de l'entreprise. Des passerelles et des interfaces supplémentaires ne sont pas nécessaires. « Contrairement aux protocoles de bus de terrain, l'Ethernet pénètre dans tous les niveaux d'automatisation. Il est plus continu, plus efficace et plus économique que les systèmes de bus de terrain », d'après Janwlecke.

Le développement du Single Pair Ethernet a son origine dans le secteur automobile. La tendance à développer des appareils plus petits et plus performants s'y fait nettement sentir. Les technologies de pointe, telles que la conduite autonome, exigent une technique de raccordement qui permet la transmission de débits élevés dans un espace restreint. D'autres industries peuvent également profiter de cette approche. « Pour les constructeurs d'installations, le Single Pair Ethernet à paire unique facilite le travail. Par rapport à l'Ethernet à quatre paires, l'installation est plus facile et permet de réduire nettement la place et le poids », explique Jörg Scheer, directeur de la Division Device & Field Connectivity chez Weidmüller. Simon Seereiner, directeur de la gestion des produits IE et SAI chez Weidmüller, ajoute : « Avec les nouvelles installations, les utilisateurs économisent les coûts d'achat et peuvent réaliser les chemins de câbles nécessaires de manière plus compacte. Les modèles d'enfichage normalisés permettent en plus un câblage efficace de plusieurs abonnés, qui partagent une interface et un câble communs. Ainsi, les utilisateurs peuvent continuer à utiliser le câblage en place et raccorder jusqu'à quatre appareils au lieu d'un.»

Matthias Gerber, Market Manager LAN Cabling chez R&M, ajoute : « Nous considérons le Single Pair Ethernet comme un complément idéal des structures de réseau en place basées sur Ethernet, afin d'augmenter la densité des points de connexion existants. L'interaction entre le Single Pair Ethernet et les systèmes de câblage RJ45 en place doit donc impérativement être définie dans les comités de normalisation compétents. » Grâce aux interfaces standardisées, il est possible d'associer aussi bien les concepts de câblage à une et quatre paires que les solutions IP20 et IP6x. La technologie à deux fils permet en plus une alimentation adaptée à l'application des terminaux avec des puissances jusqu'à 60 watts par la même paire de fils (Power over Data Line - PoDL).

« Notre collaboration dans la normalisation crée de la sécurité », selon Janwlecke. « Dans le monde entier, les utilisateurs peuvent, sur la base d'interfaces standardisées, miser sur des structures de réseaux et de câblage efficaces, du capteur jusque dans le cloud, en passant par le poste de conduite et le niveau de l'entreprise. » Scheer ajoute : « Avec la numérisation, la mise en réseau intelligente augmente dans tous les domaines de la vie. Même dans le domaine industriel, la transmission continue des données devient plus importante. C'est pourquoi le câblage Ethernet remplace aujourd'hui déjà largement les systèmes de bus de terrain classiques. »

Berry Medendorp, Director Global Industrial Marketing de Belden, explique : « Afin de remplacer les systèmes de bus de terrain en place, des composants plus économiques, miniaturisés et normalisés sont nécessaires. Et les câbles Single Pair Ethernet jouent un rôle essentiel dans la technique de transmission. Le montage facile, des dimensions plus petites, une réduction du poids considérable et une technologie de raccordement simple rendent cette technologie intéressante, également dans la technique d'automatisation, le câblage des bâtiments, la technique ferroviaire et dans de nombreuses autres applications. »

« Dans l'environnement industriel, l'homologation et la vérification ultérieures des câbles de raccordement du Single Pair Ethernet sont importantes. C'est pourquoi, Fluke Networks s'est occupé déjà très tôt des définitions des canaux pour le Single Pair Ethernet. L'objectif est de proposer pour les différents protocoles de transmission de données des équipements de mesure homogènes, qui permettent à nos clients une sécurité d'investissement élevée pour leurs appareils de mesure », conclut Mark Mullins, de Fluke Networks.

Pour en savoir plus sur le single Pair Ethernet, assistez aux Technology days organisés par Phoenix Contact. Cette conférence en ligne, se déroulera en anglais les 22 et 23 septembre 2020.

Si vous souhaitez vous inscrire à la conférence numérique, veuillez suivre ce lien www.singlepairethernet.com/TechnologyDays

L'exposition sera ouverte à tous les participants jusqu'au 2 octobre 2020.