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Ethernet auf Feldebene für die Prozessindustrie wird Realität

Advanced Physical Layer (APL)

Mit Blick auf Entwicklungen wie Big Data und dem Industrial Internet of Things macht es Sinn, auch in der Prozessautomation durchgängig auf Ethernet zu setzen. APL (Advanced Physical Layer) wird diese Entwicklung ermöglichen und schon bald zu den etablierten und international anerkannten Standards zählen.

Bild: Das APL ProjektBild: Das APL Projekt
APL definiert ausschließlich die physikalische Schicht. Alle Protokolle und Kommunikationsdienste funktionieren barrierefrei auch im Feld.

Die ursprüngliche Idee für einen erweiterten Ethernet-Standard entstand bereits 2011. Damals initiierten die großen Lösungsanbieter im Bereich der Prozessindustrie die Entwicklung einer neuen physikalischen Schicht und reagierten damit auf die Anforderungen von Endanwendern. Das Ergebnis der siebenjährigen Entwicklungsarbeit ist heute als Advanced Physical Layer (APL) bekannt und erfüllt drei wesentliche Anforderungen: Unabhängigkeit von bestehenden Protokollen, Überwindung der Distanz-Einschränkung von 100m und Installation auch in explosionsgefährdeten Bereichen

Zur Definition eines Ethernet Physical Layers über eine geschirmte Zweidrahtleitung erfolgte im Jahr 2016 die Einladung zu einem Fachkreis (study group). Die Standardisierung erfolgt durch die Arbeitsgruppe IEEE 802.3 (working group), die auch alle anderen Ethernet-Standards betreut. Der aus dem Fachkreis etablierte IEEE Arbeitskreis (task force) 802.3cg erarbeitet den Standard für die Ethernet-Physical Layer mit einer Übertragungsgeschwindigkeit von 10Mbit/s über eine Kabeldistanz von bis zu 1.000m. Die daraus resultierende Ergänzung des IEEE 802.3-Standards wird voraussichtlich Ende 2019 verabschiedet.

Die Stromversorgung der Instrumentierung über eine Zweidrahtleitung ist für die Prozessindustrie von höchster Bedeutung. Daher konzentriert sich das parallel laufende APL-Projekt vor allem auf diesen Aspekt. Im Mittelpunkt steht eine Erweiterung für den Einsatz im explosionsgefährdeten Bereich. Ein derart erweitertes 10Base-T1L dient als Grundlage für eine Ethernet-Kommunikation von Instrumenten und Feldgeräten im Feld der Prozesstechnik. APL wird nicht nur von bedeutenden Zulieferern der Branche unterstützt, sondern auch den Standards- Organisationen im Bereich der industriellen Kommunikation, wie der Fieldcomm Group, ODVA sowie Profibus und Profinet International (PI).

Pepperl+Fuchs Vertrieb Deutschland GmbH

Dieser Artikel erschien in SPS-MAGAZIN 11 2018 - 29.10.18.
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