Single Pair Ethernet et l’ASi-5 – laquelle de ces technologies est pertinente ?

La technologie SPE est développée par différentes associations pour un large gamme d’applications. Chaque association a des priorités de travail différentes et des partenaires ou des membres issus de différents secteurs. Citons ici principalement les trois regroupements suivants :

• Single Pair Ethernet System Alliance

Elle regroupe des entreprises qui s’engagent dans la diffusion et le développement de solutions Ethernet à paire unique. Ses membres collaborent pour sensibiliser aux avantages de l’Ethernet à paire unique dans diverses applications et pour promouvoir la diffusion des solutions SPE. Les activités de la SPE System Alliance se concentrent sur l’ensemble du futur écosystème SPE et non sur un système de connecteurs ou un produit spécifique.

• Single Pair Ethernet Industrial Partner Network

Fondé par sept leaders technologiques en 2019, le réseau SPE Industrial Partner Network compte plus de 50 entreprises membres. Il s'agit d'une association d'entreprises égales qui font progresser la technologie Single Pair Ethernet comme base d'une croissance rapide de l'IIoT. L'objectif du réseau est d'établir le SPE sur le marché en tant que nouvelle technologie Ethernet au sens d'un écosystème complet avec tous les composants nécessaires.

• Single Pair Ethernet Consortium (SPEC)

Le SPEC est une organisation indépendante des fabricants pour les leaders technologiques et les utilisateurs dans le domaine de la technique d’automatisation des bâtiments. L’un des objectifs du consortium est d’accélérer l’introduction de l’Ethernet à paire unique dans les techniques d’automatisation des bâtiments et de promouvoir l’utilisation de solutions de réseau flexibles, économiques et fiables. La création d’études de cas, de livres blancs et d’architectures de référence ainsi que la collaboration avec d’autres initiatives et organisations SPE font également partie des objectifs du SPEC.

Différents types de connecteurs et de normes

Toutes les associations utilisent différents types de connecteurs et de normes, optimisés en fonction des exigences de chaque secteur et de chaque application, et souvent incompatibles entre eux. Il n’existe pas encore une directive de standardisation applicable à tous, qui garantirait la compatibilité des différents produits et des systèmes. Bien quedes efforts soient en cours pour promouvoir une standardisation des connecteurs pour les solutions SPE, aucune solution n’a encore été trouvéejusqu'à présent.

La technologie ASi relie les capteurs et les actionneurs à une commande via un seul câble profilé bifilaire. Sur le câble ASi jaune, l’énergie et les données sont transmises simultanément, avec une puissance allant jusqu’à 240 W. Aujourd'hui déjà, avec la dernière génération d’ASi, de nombreuses connexions Ethernet conventionnelles sont remplacées facilement et à moindre coût sur le terrain. Le plus grand avantage de l’ASi, outre les coûts réduits, réside dans le fait que, grâce à la technique de vampirisation, il est possible de se passer entièrement de câbles et de connecteurs préconfectionnés.

L’ASi-5 est, par ailleurs, un système entièrement repensé conçu pour répondre de manière optimale aux exigences de l’industrie 4.0. En raison de la largeur des données élevée et des temps de cycle courtes – qui sont plus que suffisantes pour de nombreuses solutions sur base Ethernet dans l’automatisation – l’AS-Interface permet de réaliser de nombreuses applications qui étaient jusqu’à présent inconcevables.

Par conséquent, l’ASi-5 est déjà utilisé aujourd’hui pour remplacer les connexions Ethernet conventionnelles de manière simple et économique. Nous proposons diverses solutions à cet effet. En voici trois exemples :

• Avec notre module moteur ASi-5 pour SEW MOVIMOT® (BWU4068) vous pouvez obtenir la même image de données qu’avec une interface PROFINET disponible en option chez le fabricant.
• Les modules moteurs ASi-5 pour Interroll EC5000 AI (BWU4246, BWU4212) offrent les mêmes données de commande d’entraînement que les contrôleurs de rouleaux sur base Ethernet du fabricant.
• Avec nos maîtres IO-Link ASi-5 (par ex. BWU4067, BWU3819) ous pouvez – économiser jusqu’à 40 % pour une application moyenne avec 50 produits IO-Link par rapport à des solutions Ethernet comparables – grâce à la gamme complète des performances d’IO-Link.

En savoir plus sur l’ASi-5

Avec la technologie SPE – contrairement à celle de l’ASi-5 – aucun convertisseur de protocole n’est nécessaire. Grâce à la couche physique de la technologie SPE, les données sont enregistrées dans un protocole uniforme au niveau de la source d’information (capteur) et transmises via des commutateurs réseau – répartiteurs sans intelligence – à l’emplacement de sortie d’un participant au réseau (ordinateur). Pour éviter les pertes, ces données sont stockées temporairement dans le commutateur réseau.

La passerelle ASi-5, en revanche, est un dispositif de réseau intelligent avec un commutateur réseau intégré. En outre, il « traduit » les données dans l’ASIC ASi-5 pour la commande supérieure. De même, les données ainsi que les messages de diagnostic peuvent aussi être consultés directement sur l’afficheur ou de manière pratique par accès à distance.

Ill. : Avec le SPE, il est possible de communiquer à tous les niveaux avec un seul protocole. Ainsi, aucune passerelle n’est nécessaire et une « conversion de protocole » intermédiaire est inutile.

Quelle est la conclusion de la comparaison entre l’ASi-5 et Single Pair Ethernet ? Au stade actuel, il est bien sûr difficile de dresser un bilan définitif. Néanmoins, nous pouvons faire les déclarations suivantes :

• « une infrastructure Ethernet simple, de taille réduite, mais néanmoins performante était requise pour permettre à l’industrie de numériser le niveau terrain et de passer à l’IIoT. » (source : single-pair-ethernet.com/en)
• Single Pair Ethernet présente des avantages, notamment une grande largeur de données, des volumes de données importants et l’utilisation d’un commutateur réseau au lieu d’un convertisseur de protocole.
• La technologie ASi a été développée pour des applications de terrain typiques dans les machines et les systèmes et c’est précisément dans ce domaine que résident ses atouts.
• L’ASi-5 remplace aujourd’hui l’Ethernet classique dans de nombreuses applications, par exemple, dans la technologie d’entraînement ou avec l’IO-Link.
•  Les technologies SPE et ASi permettent toutes deux de compléter de manière efficace l’Ethernet sur le terrain grâce à leur infrastructure simple, de taille réduite, mais néanmoins performante.