Einheitlicher Ethernet-Standard eröffnet neue Möglichkeiten Ethernet APL/SPE: Gemeinsame Weiterentwicklung erweitert die Interoperabilität in Anwendungen der Prozessindustrie

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Ethernet-APL ist eine echte Erfolgsgeschichte und mittlerweile sind die ersten industriellen Anwendungen erfolgreich im Einsatz. Nun wurde eine weitere Erweiterung auf den Weg gebracht.

Die Ethernet-APL-Technologien wurden gemeinsam von den Standard Development Organizations (SDO) Fieldcomm Group, ODVA, OPC Foundation und PI (Profibus & Profinet International) entwickelt. Nach erfolgreichen weltweiten Einsätzen wurde nun ein weiterer wichtiger Meilenstein erreicht, wie auf der Pressekonferenz von PI auf der SPS 2025 bekannt wurde: Dazu gehören die Erweiterungen für die einheitliche Standardisierung von Single Pair Ethernet (SPE) und Verbesserungen für Ethernet-APL. Diese neue SPE-Spezifikation (10BASE-T1L, PoDL) ermöglicht den Einsatz von Geräten mit höherer Leistung und eine wirtschaftliche Implementierung in diskreten, ungefährlichen Fabrikumgebungen wie der Automobil- und Verpackungsindustrie. Damit ist nicht nur eine zuverlässige, herstellerunabhängige Kommunikation möglich, sondern auch eine nahtlose Datenverfügbarkeit von der Feldebene aufwärts möglich.

„Dank der engagierten Zusammenarbeit der SDOs konnte die Standardisierung von Ethernet-APL und SPE innerhalb des geplanten Zeitrahmens erfolgreich abgeschlossen werden. Dieser Meilenstein schafft die Grundlage für eine herstellerunabhängige Kommunikation auf Basis von SPE und Ethernet-APL und ebnet den Weg für die entscheidende und notwendige Digitalisierung der Industrie“, erklärt Harald Müller, Vorstand von PI und Leiter der Joint Working Group.

Im Detail bedeutete dies eine intensive technische Abstimmung und interne Reviews innerhalb der beteiligten Organisationen. So umfasst dies für SPE die Erweiterung des Stromversorgungskonzepts, einschließlich Power over Data Line (PoDL), geeigneter Leistungsklassen und der Definition geeigneter Steckverbinder. Im Bereich Ethernet-APL wurde die Leistungsklasse B, die Geräte mit bis zu 1,16 W unterstützt, spezifiziert und in die zweite Ausgabe der IEC TS 63444 aufgenommen.

Mit der Ergänzung der Ethernet-APL-Spezifikationen um SPE können Anwender Ethernet auf die Feldebene ausweiten und dabei frei zwischen den besten Geräten aller Anbieter in eigensicheren und nicht-eigensicheren Umgebungen wählen. Es unterstützt gemischte Protokollnetzwerke, einschließlich HART-IP, auf einem einzigen Physical Layer und bietet IT-Geschwindigkeiten sowie eine nahtlose Integration und den Datenaustausch für Unternehmen über FDI und PA-DIM.

Vorbereitung von Zertifizierungssystemen

Aufbauend auf den Erfahrungen aus dem APL-Projekt wurden Testfälle und ein Testsystem entwickelt, um einen hohen Qualitätsstandard und die Interoperabilität des Physical Layer sicherzustellen. Parallel dazu laufen bereits gemeinsame Marketingaktivitäten: Technische Leitfäden, Anwenderseminare und Demonstratoren werden derzeit umgesetzt. „Inzwischen haben wir Profinet over APL bereits in Produktionsanlagen implementiert und werden die Einführung mit diesen neuen Verbesserungen weiter vorantreiben,“ so Müller weiter.

Für Müller sind die Fortschritte das Ergebnis einer engen und erfolgreichen Zusammenarbeit zwischen den beteiligten SDOs. Damit wurde eine gemeinsame Grundlage geschaffen, die sowohl für Anwender als auch für Hersteller von entscheidender Bedeutung ist. Dieses Leitprinzip gewährleistet eine zuverlässige und zukunftssichere Umsetzung in der industriellen Praxis und ebnet den Weg für eine breite Umsetzung durch Anwender und Hersteller.

Weitere Verbesserungen, wie die Erweiterung der Bandbreite auf 100 Mbit/s für 2-Draht-Ethernet-Anwendungen (100BASE-T1L), sind bereits in Arbeit. Die Integration in den IEC-Zyklus, insbesondere in die IEC IS 61158-10c0, ist ebenfalls geplant.

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