Die Technologie – Normierung

WARUM IST EINE STANDARDISIERUNG VON STECKSYSTEMEN IM SINGLE PAIR ETHERNET SINNVOLL?

Die Technologie – Normierung

WARUM IST EINE NORMIERUNG VON SPE-STECKSYSTEMEN SINNVOLL?

Für eine reibungslose digitale Kommunikation oder auch Anwendungen mit Power over Data Line (PoDL) in einem Ethernet müssen verschiedenste Standards optimal aufeinander abgestimmt sein. Um für alle Anwender die Sicherheit der Kompatibilität verschiedenster Systeme in einem Ethernet zu gewährleisten, ist auch im Bereich des Single Pair Ethernet eine Normierung oder Standardisierung erforderlich. Dabei sind insbesondere die Stecksysteme auf alle Parameter der Protokollebene in einem Netzwerk abzustimmen.

SPE Steckgesicht nach IEC63171-2

Warum jetzt für einen Standard im Single Pair Ethernet engagieren?

Werden die Normen in einem Stecksystem erst zum Ende einer technologischen Weiterentwicklung betrachtet, sind drastische Einschränkungen der Leistung im Single Pair Ethernet zu befürchten. Zum Beispiel könnten die Einflüsse der Sensoren oder Stecker auf die Signalqualität im Ethernet oder die maximale Kabellänge in einem IP-basierten Netzwerk unberücksichtigt bleiben.
Die Vorteile der neuen Ethernet-basierten Kommunikation oder Power-over-Data-Line-Lösungen mit Single Pair Ethernet würden somit bereits vorab beschnitten. Die übergreifende Zusammenarbeit möglichst vieler Systemteilnehmer im Vorfeld der Standardisierung des Industrial Ethernet ist entscheidend bei der technischen Definition der erfolgreichen, effizienten Datenübertragung über Steckverbinder.

„Für den Bereich Single Pair Ethernet ist der normative Prozess derzeit zwar in Arbeit, aber noch nicht abgeschlossen. Die von manchen Herstellern verbreitete Aussage, der Markt habe sich bereits auf ein Steckgesicht geeinigt, ist daher falsch.“

Simon Seereiner, Head of Product Management SAI & IE bei Weidmüller

Welche Bereiche spielen bei der Standardisierung von Single Pair Ethernet eine Rolle?

Welche Spezifikationen ein Stecksystem erfüllen muss, wird in gängigen Normen wie zum Beispiel den IEEE-Standards – bekannt ist etwa die Standardsammlung IEEE 802.3 – oder der ISO/IEC festgelegt. Diese internationalen Ethernet-Standards beinhalten sowohl mechanische Vorgaben wie Toleranzen und Maße für SPE-Kabel, als auch Umgebungsbedienungen und notwendige Prüfungen. Hinzu kommen die elektrischen Vorgaben für die Stecker. Sie erfordern eine technische Abstimmung verschiedenster Parameter. Das gilt insbesondere bei der Power-, Signal- oder Datenübertragung, die im Ethernet bereits beim Prozessor beginnt und über die Leiterplatine und verschiedene Stecker bis hin zu den verschiedenen Sensoren und Bauelementen verläuft. Hier stellen Standardisierungen der Stecker die gesamte Verbindung von passiven und aktiven Bauelementen sicher. So ermöglichen sie die Erfüllung aller Anforderungen für höhere Übertragungsraten an das jeweilige Netzwerk.

Wie ist der aktuelle Stand der Standardisierung von Steckverbindern im Single Pair Ethernet? 

Es gibt noch keinen verbindlichen Standard hinsichtlich der Steckverbinder im Single Pair Ethernet. Ähnlich wie bei Rundsteckverbindern befinden sich verschiedene Steckgesichter noch in der Standardisierung. Diese sind bereits in der Norm IEC 63171 aufgeführt. Die Arbeiten an diesem Ethernet-Standard IEC 63171 sind derzeit allerdings noch nicht abgeschlossen.

Welche Rolle spielen Nutzerorganisationen im Prozess der Standardisierung von Steckverbindern?

Eine IEC-Standardisierung ist zwar ein erster Schritt bei der Etablierung neuer Ethernet-Stecksysteme. Generell gilt jedoch, dass ein Steckgesicht selbst nach erfolgreicher internationaler Standardisierung noch keine Marktrelevanz erreicht. Dies liegt häufig an den industriellen Ethernet-Standards von nationalen und internationalen Nutzerorganisationen wie zum Beispiel PROFINET. Sie entscheiden letztlich im Sinne der jeweiligen Applikation, welches System in welchem Netzwerk als Standard für die Industrie 4.0 eingesetzt werden wird.

Hat sich der Markt bereits auf ein Standard-Steckgesicht geeinigt?

Für Single Pair Ethernet Systeme ist der normative Prozess derzeit zwar in Arbeit, aber noch nicht abgeschlossen. Die von manchen Herstellern und Teilen der Fachpresse kolportierte Aussage, der Markt habe sich bereits auf ein Steckgesicht als Standard für Single Pair Ethernet geeinigt, ist daher falsch. Wichtige Nutzerorganisationen wie PROFINET sind hinsichtlich der Normen für Sensoren und Stecker derzeit noch in der Meinungsbildung und werden sich auch zukünftig intensiv mit allem verfügbaren Know-How und den jeweils neuesten Informationen zu diesem Themengebiet beschäftigen.

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