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SPE comme technologie clé

Single Pair Ethernet: Pionnier de l'automatisation ouverte

Transfert de données sans barrière avec Single Pair Ethernet

Single Pair Ethernet - en abrégé SPE - est une étape importante dans l'automatisation : il simplifie la communication industrielle et permet un transfert de données sans barrière - du niveau du terrain jusqu'au cloud.

Contrairement à l'ETHERNET classique, le SPE n'utilise qu'une seule paire de fils et est pour ainsi dire normalisé dans l'IEEE : Cette nouvelle technologie a le potentiel de réduire l’encombrement des câbles et de permettre ainsi, dans le meilleur des cas, une communication IP sans faille.

Rapidité, cohérence, économie de coûts et d'espace

Le Single Pair Ethernet présente de nombreux avantages et est véritablement multi-talent. De plus, il supporte la transmission de puissance jusqu'à 50 watts, des longueurs de câble jusqu'à 1000 mètres, des départs multiples dans des topologies en ligne et bien plus encore. Le spectre d'application est large - surtout dans le domaine de l'automatisation ouverte : WAGO a reconnu le potentiel du SPE et travaille à une mise en réseau continue des installations techniques de production, de processus et de bâtiments, afin de faire profiter ses clients des avantages de cette technologie.

Communication continue du niveau de terrain au cloud

Single Pair Ethernet établit un pont entre tous les niveaux de la pyramide d'automatisation et ouvre la voie à un flux de données sans entraves : En particulier sur le "dernier" kilomètre, c'est-à-dire au niveau du terrain, il assure une plus grande largeur de bande, de sorte que l'économie excessive de données appartient au passé. Avec ses multiples caractéristiques (entre autres 10BASE-T1L, PoDL, Multidrop), le SPE est considéré comme une technologie clé - car elle offre non seulement le potentiel de remplacer le câblage de communication précédent, mais aussi de créer une base de communication uniforme.

« Cela fait de SPE un accélérateur pour la communication capteur-cloud, comme nous en avons besoin dans les applications Industrie 4.0 ou IIoT », déclare Marco Henkel, vice-président de la gestion des technologies chez WAGO.

Le SPE supporte l'interopérabilité et la transmission de puissance

La technologie est standardisée par l'Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) - ce qui garantit l'interopérabilité entre les équipements d'automatisme de différents fabricants. Outre la transmission de données, Single Pair Ethernet prend également en charge la transmission de puissance - Power over Data Line, ou PoDL - jusqu'à 50 watts sur la même paire de fils sur laquelle il communique. Les appareils qui prennent en charge PoDL, appelés Powered Devices (PD), peuvent non seulement être connectés via moins de fils pour la technologie de l'information, mais peuvent également être alimentés en électricité. Il n'y a pas besoin de câblage supplémentaire pour l'alimentation.
De plus, le Single Pair Ethernet avec "Multidrop" a une longueur d'avance sur l'ETHERNET actuel : plusieurs appareils peuvent être exploités sur une ligne via 10BASE-T1S, sans avoir besoin de composants d'infrastructure supplémentaires tels que des commutateurs. Grâce à cette fonctionnalité, des topologies en bus seront également possibles à l'avenir en plus des topologies en étoile habituelles.

SPE n'est pas seulement un sujet technologique, SPE est une norme - une norme IEEE pour une grande variété d'applications IT et OT.

Marco Henkel

Vice-président Technology Management

Économie de ressources avec SPE

Déjà au niveau méta, c'est-à-dire avant qu'il ne s'agisse de bits et d'octets, le SPE agit comme une solution au problème - car Single Pair Ethernet économise des ressources et contribue ainsi à la durabilité. En raison du fait que SPE n'a besoin que de deux fils, il économise du matériel, de l'espace, du poids et des coûts. « On obtient - métaphoriquement parlant - plus de performances de communication par kilogramme, par volume ou dans le conteneur de transport », explique Marco Henkel.
Grâce à un design à deux fils, léger (jusqu'à 60% d'économie de poids), on économise du temps lors du câblage et de la recherche éventuelle d'erreurs, ce qui permet également de préserver les ressources. De plus, l'empreinte CO₂ de la production, du transport et, en fin de compte, du bâtiment ou de l'application, diminue.

Single Pair Ethernet en pratique

Le Single Pair Ethernet est un précurseur pour l'automatisation ouverte et standardise de plus en plus la communication, ce qui fait que tous les systèmes parlent le même langage - des capteurs au cloud. Le SPE est utilisé entre autres dans les commandes de bâtiment, comme par ex. pour les volets roulants, les portes ou la commande d'éclairage, mais aussi dans l'industrie.

Les capteurs plus complexes en particulier bénéficieront de la communication rapide, car ils mettent la quantité de données à la disposition de l'application via des protocoles de bus de terrain communs basés sur ETHERNET. Les bornes pour circuits imprimés WAGO des séries 2601, 2086 et 2091 sont déjà approuvées pour SPE et permettent une connexion particulièrement simple d'appareils pour Single Pair Ethernet.

Faire progresser SPE ensemble

Le passage d'une technologie au produit en passant par la technique nécessite une collaboration : afin d'unir ses forces, WAGO est membre depuis septembre 2022 de la Single Pair Ethernet System Alliance (SPESA) depuis l'année dernière, une plate-forme sur laquelle une grande variété de fabricants avec leurs accès aux marchés respectifs veulent mettre en œuvre et faire progresser la technologie ensemble.

L'utilisateur et ses cas d'utilisation sont au centre de la collaboration entre les entreprises : « Pour les utilisateurs, il est important de mettre en évidence les avantages de la technologie et de les faire connaître. C'est là que nous voulons être au premier rang », a déclaré Henkel. La tâche de WAGO est maintenant de franchir précisément cette étape avec la SPESA, afin de créer un système global interopérable et indépendant des fabricants pour les clients et de faire avancer ensemble l'industrie 4.0.

Flexibilité maximale pour tous les domaines d'application

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