Устройства физического уровня промышленного Ethernet

В ассортимент приемопередатчиков физического уровня (PHY) промышленного Ethernet под торговой маркой ADI Chronous™ входят решения для стандартных Ethernet-устройств со скоростями передачи данных 10 Мбит/с, 100 Мбит/с и 1 Гбит/с. Также в данный ассортимент входят микросхемы, поддерживающие новую технологию 10BASE-T1L для однопарного Ethernet.

Наша передовая технология физического уровня, характеризующаяся низкой задержкой и низким энергопотреблением, позволяет максимально увеличить скорость передачи данных и целостность сигнала в детерминированных системах за счет сокращения времени цикла и уменьшения энергопотребления системы. Она обеспечивает высокоточную синхронизацию сигналов в промышленных сетях и позволяет разрабатывать чувствительные ко времени сети (TSN).

В этот ассортимент малопотребляющих продуктов 10BASE-T1L входят микросхемы физического уровня (PHY) и микросхемы физического уровня с подуровнем MAC (MAC PHY), которые позволяют оптимизировать бюджет мощности системы и дают возможность выбора при проектировании. Уникальная технология MAC PHY позволяет использовать имеющиеся процессоры с низким энергопотреблением, которые не поддерживают работу с традиционными интерфейсами Ethernet, при этом взаимодействие с ними можно организовать посредством SPI.

Продукты PHY семейства ADI Chronous, прошедшие различные испытания на устойчивость к электромагнитным помехам и проверку надежности работы, идеально подходят для применения в системах, в которых требуется организация предсказуемой и безопасной связи. Устройства физического уровня промышленного Ethernet, предназначенные для работы в расширенных промышленных диапазонах температур, обеспечивают высочайший уровень надежности для существующих и перспективных систем промышленного Ethernet.

Что такое 10-BASE-T1L?

В стандарте IEEE 802.3cg™-2019 приведены нормативные положения 10BASE-T1L. Это стандарт среды передачи данных по однопарному Ethernet, обеспечивающий передачу данных со скоростью 10 мегабит в секунду, а также передачу напряжения питания и данных по одной витой паре на расстоянии до 1 км.

Приемопередатчики физического уровня 10BASE-T1L, входящие в ассортимент ADI Chronous™, позволяют подключать периферийные узлы к сетям Ethernet с прямой IP-адресацией. Наша технология позволяет передавать новую информацию о переменных процесса или параметрах здания в системы управления. Благодаря этому появится возможность оптимизировать использование технологических объектов в рамках управления процессами и повысить эффективность управления зданиями.

Преимущества на уровне приложения

Icon of twisted pair cable

Возможность использования более дешевой одинарной витой пары

Такие кабели легче, дешевле и меньше по размеру, чем стандартные кабели CATx, и их также проще прокладывать. Технология 10BASE-T1L позволит использовать существующую кабельную инфраструктуру с одной витой парой.

Icon of two-sided arrow and the words 1 km

Дальность передачи данных до 1 км

Полевые датчики зачастую устанавливаются в удаленных местах, а дальность передачи данных существующих технологий физического уровня Ethernet, как правило, ограничена 100 метрами. Благодаря увеличению расстояния передачи появляется возможность подключать удаленные устройства.

Icon of meter and the words 10 Mbps

Передача новой информации на скоростях до 10 Мб/с

Такая увеличенная пропускная способность по сравнению с пропускной способностью таких интерфейсов, как токовая петля 4-20 мА или полевая шина, обеспечивает возможность надежной передачи новой информации с удаленных узлов.

Icon of lightning bolt and zeros and ones

Передача напряжения питания и данных по двум проводам

Для работы полевых датчиков требуется питание, а возможность подачи питания по информационному кабелю играет важную роль в принятии решений по поводу установки датчиков в удаленных местоположениях. Данный стандарт позволяет передавать энергию мощностью до 500 мВт в искробезопасных системах и мощностью до 60 Вт в системах, в которых не предъявляются требования к искробезопасности. Такая организация питания зависит от используемого кабеля.

Icon of explosion warning symbol

Применение в искробезопасных системах

Этот стандарт позволяет прокладывать сети Ethernet на опасных участках благодаря его возможности использования в искробезопасных системах, применяемых в зоне 0 и зоне 1.


Новые данные и новая полезная информация благодаря 10BASE-T1L

Устройства физического уровня стандарта 10BASE-T1L однопарного Ethernet с увеличенной дальностью передачи кардинально меняют правила игры на пути к реализации концепции Индустрии 4.0, предполагающей всеобъемлющее подключение. Благодаря расширению возможности подключения к сети Ethernet периферийных узлов, расположенных в удаленных местах, эта технология позволяет передавать новые потоки данных, дополнительные переменные технологического процесса и параметры, полученные в результате измерений.

Ознакомьтесь с брошюрой по 10BASE-T1L

Thumbnail of brochure

Что из себя представляет устройство физического уровня (PHY) промышленного Ethernet?

PHY промышленного Ethernet представляет собой приемопередающее устройство физического уровня для отправки и получения кадров сети Ethernet на основе сетевой модели OSI. В модели OSI технология Ethernet охватывает уровень 1 (физический уровень) и часть уровня 2 (уровень канала передачи данных) и определяется стандартом IEEE 802.3. Физический уровень определяет типы электрических сигналов, скорости передачи сигналов, типы коммуникационных носителей и разъемов, а также топологии сети. Он описывает часть физического уровня Ethernet стандартов 1000BASE-T (1000 Мбит/с), 100BASE-TX (100 Мбит/с при передачи по медному кабелю) и 10BASE-T (10 Мбит/с).

Уровень канала передачи данных определяет, как происходит обмен данными с помощью коммуникационного носителя, а также структуру кадра передаваемых и принимаемых сообщений. Это просто означает способ, как биты передаются по проводу и упорядочиваются в битовую структуру с целью извлечения данных из битового потока. В случае с Ethernet это называется управлением доступом к среде или сокращенно MAC.

Основные параметры при выборе PHY-устройства промышленного Ethernet

Для устройств физического уровня промышленного Ethernet, применяемых в системах автоматизации, существует несколько важных параметров, необходимых для обеспечения высокой надежности передачи данных и отказоустойчивости сети.

Основные критерии при выборе микросхем PHY промышленного Ethernet

Для устройств физического уровня промышленного Ethernet, применяемых в системах автоматизации, существует несколько важных критериев, необходимых для обеспечения высокой надежности и отказоустойчивости сети.
Icon of a bar chart

Рабочие характеристики

Длительность сетевого цикла – это время связи, которое требуется контроллеру для обновления памяти данных всех устройств. PHY-устройство, имеющее низкую задержку, сокращает длительность сетевого цикла, повышает скорость обновления сети и позволяет подключать к сети большее количество устройств.

Icon of a sledge hammer

Надежность

Эти устройства могут успешно работать при влиянии внешних источников излучаемого и кондуктивного шума в жестких условиях эксплуатации. Выберите продукты, которые были протестированы и соответствуют стандартам устойчивости к электромагнитному излучению и стандартам электромагнитной совместимости, таким как CISPR 32 и серии стандартов МЭК, начиная с МЭК 61000-4-2 и заканчивая МЭК 6100-4-6. Такая гарантия надежности позволяет не прибегать к повторному проектированию для получения сертификации на более поздних этапах разработки.

Icon of a battery with down arrow symbol

Низкое энергопотребление

Устройства для промышленного применения, как правило, защищены от пыли и влаги в соответствии со степенью защиты IP65/IP66, и, следовательно, имеют ограниченный доступ к потокам воздуха и ограниченные возможности рассеяния мощности. Помимо этого, такие устройства часто подвергаются воздействию высокой температуры окружающей среды в промышленных условиях. Поскольку при линейной и кольцевой топологии требуются два порта и два PHY-устройства, рассеиваемая мощность удваивается при отправке и получении данных.

Избранные технические статьи

Diagram of PLC network

Надежные решения физического уровня Ethernet для чувствительных ко времени сетей, используемых в жестких промышленных условиях

Узнайте, как выбрать идеальное решение физического уровня для организации всеобъемлющей и надежной связи с гигабитными скоростями. Решите задачи, связанные с минимизацией энергопотребления, задержкой и размерами решения, с помощью разработанной в ADI технологии физического уровня.

Раскройте ценность Индустрии 4.0

Diagram of field instruments network

Обеспечение всеобъемлющей Ethernet-связи в полевых условиях благодаря 10BASE-T1L

Узнайте, как внедрение решений физического уровня 10BASE-T1L позволит перейти к использованию подключенных к облаку установок автоматизации процессов, которые могут работать на опасных участках предприятий пищевой, фармацевтической и нефтегазовой промышленности.

Откройте для себя возможности 10BASE-T1L

Основные особенности продукции

Illustration of ADIN1100 microchip

Ethernet на периферии благодаря 10BASE-T1L

Получайте доступ к новой информации от полевых приборов, используемых в системах управления технологическими процессами, или сенсорных узлов, применяемых в интеллектуальных зданиях. Посмотрите это видео о приемопередатчике ADIN1100 для организации связи в соответствии со стандартом 10BASE-T1L.

Посмотрите обзор ADIN1100

Illustration of ADIN1300-1200 microchip

Гигабитные приемопередатчики физического уровня промышленного Ethernet с самой низкой задержкой

Узнайте больше о Ethernet-приемопередатчиках ADIN1300 и ADIN1200, специально разработанных для применения в сетях промышленного Ethernet. Эти приемопередатчики, характеризующиеся наименьшим энергопотреблением и минимальной задержкой на гигабитных скоростях, обеспечивают надежность, необходимую для качественной работы в жестких промышленных условиях.

Посмотрите обзор ADIN1300/ADIN1200