Single Pair Ethernet y ASi-5: ¿cuándo y dónde resulta práctica cada tecnología?

Single Pair Ethernet (SPE) permite la transmisión de datos a través de Ethernet con un único par de hilos trenzados. Actualmente son posibles tasas de transferencia desde 10 Mb/s hasta 1 Gb/s. La tecnología Ethernet anterior, tal como se emplea en aplicaciones industriales, requiere, por el contrario, dos o cuatro pares de cables. Por tanto, el diseño de dos hilos de Single Pair Ethernet reduce el peso de cableado, en comparación con categorías de cables Ethernet convencionales, casi a la mitad.

Con SPE se produce, además, la estandarización de la transmisión de energía. Con Power over Dataline (PoDL) se envían energía y datos por medio de un cable con una potencia de hasta 50 W, que no es compatible con el estándar Power-over-Ethernet actual.

El impulso por el desarrollo de la tecnología SPE proviene de la industria automovilística, puesto que el cableado constituye hoy día una gran parte del peso del vehículo. En el caso de la industria, Ethernet con SPE debe llenar el hueco entre el plano de control y el nivel de campo, es decir, entre las redes de sensores/actuadores y lograr una conexión Ethernet universal. Por este motivo, las líneas y los conectores enchufables SPE son significativamente más pequeños, ligeros y fáciles de instalar que las soluciones Ethernet industriales anteriores, sin embargo, con ASi se renuncia completamente a los conectores.

Con la última generación de ASi ya se sustituyen hoy día muchas conexiones Ethernet convencionales sobre el terreno de forma sencilla y económica. La mayor ventaja de ASi, además de los costes reducidos, es principalmente el hecho de que, gracias a la técnica de perforación, se puede renunciar completamente a cables preconfeccionados y conectores.

ASi-5 es, por cierto, un sistema completamente rediseñado, que se encuentra perfectamente adaptado a las necesidades de la Industria 4.0. Gracias al gran ancho de banda y a los tiempos de ciclo reducidos, que son más que suficientes para muchas soluciones en la automatización basadas en Ethernet, resultan posibles muchas apicaciones que todavía no eran realizables hasta ahora con AS-Interface.

Por eso, ya se están sustituyendo hoy día conexiones Ethernet convencionales por ASi-5 de forma económica y sencilla. A este respecto les ofrecemos una multitud de soluciones. Aquí tres ejemplos:

• Con nuestro módulo de motor ASi-5 para SEW MOVIMOT® (BWU4068) logrará la misma representación de datos que con una interfaz PROFINET del fabricante, adquirible opcionalmente.
• Los módulos de motor ASi-5 para Interroll EC5000 AI (BWU4246, BWU4212) ofrecen los mismos datos para el control de accionamiento que los controladores de rodillos basados en Ethernet del fabricante.
• Con nuestros maestros ASi-5 IO-Link (por ejemplo, BWU4067, BWU3819) podrá, en caso de alcance pleno de prestaciones de IO-Link, ahorrarse hasta un 40 % para una aplicación media con 50 dispositivos IO-Link, frente a soluciones Ethernet comparables.

Más información sobre ASi-5

En el caso de SPE no resulta necesario ningún conversor de protocolo, al contrario que con ASi-5. Por medio de la capa física de SPE se recogen los datos en un protocolo normalizado en la fuente de información (sensor) y se transmiten a través de switches (distribuidor sin inteligencia) hasta el lugar de emisión de un participante de red (ordenador). Para evitar pérdidas, estos datos se almacenan temporalmente en el swtich.

La pasarela ASi-5 es, por el contrario, un participante de red inteligente con un switch integrado. Adicionalmente «traduce» los datos en el ASIC de ASi-5 para el control de orden superior. Asimismo, se pueden visualizar los datos, así como los mensajes de diagnóstico, directamente en la pantalla o cómodamente por acceso remoto.

Fig.: Con SPE se puede comunicar en todos los niveles únicamente con un protocolo. Por consiguiente, no es necesaria ninguna pasarela y se suprime el paso intermedio «Conversión de protocolo».

¿Cuál es la conclusión de la comparación entre ASi-5 y Single Pair Ethernet? Según el nivel actual, no resulta tan sencillo efectuar una valoración concluyente. Sin embargo, los enunciados siguientes pueden considerarse acertados:

• "«Una infraestructura delgada y ligera, pero simultáneamente potente para Ethernet era lo que se estaba buscando para permitir a la industria la digitalización del nivel de campo y, con ello, el paso hacia IoT.» (Fuente: single-pair-ethernet.com)
• Single Pair Ethernet muestra sus puntos fuertes con un gran ancho de banda, cantidades de datos elevadas y por medio de un switch en vez de un conversor de protocolo.
• ASi fue desarrollado para la aplicación de campo típica en máquinas e instalaciones y precisamente ahí es donde tiene sus puntos fuertes.
• ASi-5 sustituye al Ethernet convencional hoy día en muchas aplicaciones, por ejemplo, en la tecnología de accionamientos o en el caso de IO-Link.
• SPE y ASi poseen ambos la oportunidad de complementar Ethernet de forma práctica sobre el terreno por medio de su infraestructura delgada y ligera, pero, al mismo tiempo, potente.