本文詳細(xì)說明了以太網(wǎng)通信在工業(yè)中其傳感器和執(zhí)行器的應(yīng)用細(xì)節(jié)。它基于10BASE-T1L（IEEE802.3cg-2019）以太網(wǎng)物理層標(biāo)準(zhǔn)。

為什么以太網(wǎng)APL如此重要？以太網(wǎng)APL實現(xiàn)高帶寬以太網(wǎng)連接來改變自動化領(lǐng)域，因此它現(xiàn)在可以將以太網(wǎng)用于實際應(yīng)用，在這些應(yīng)用里難免會出現(xiàn)一些難題。

在過程自動化應(yīng)用中，要用以太網(wǎng)APL代替4 mA至20 mA電流的總線網(wǎng)絡(luò)或現(xiàn)場總線通信，則需要向傳感器和執(zhí)行器提供電源和數(shù)據(jù)。

迄今為止，過程自動化應(yīng)用中的現(xiàn)場級設(shè)備和控制系統(tǒng)之間的物理距離一直被限制為100 m。在過程自動化應(yīng)用中有大約1 km的距離，再加上對自動化應(yīng)用設(shè)備的需求，后來提出一種實現(xiàn)過程自動化的新方法，而以太網(wǎng)APL正是這種新方法。

在向現(xiàn)場設(shè)備供電時，以太網(wǎng)APL可以在應(yīng)用中提供高達(dá)500 mW的功率，而如今電流大小4 mA至20 mA的系統(tǒng)提供的功率約為36 mW。在應(yīng)用中，功率大小取決于所使用的電纜，最高可提供60 W的功率。

以太網(wǎng)APL實現(xiàn)了跨信息技術(shù)（IT）和運營技術(shù)（OT）域的以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)。該融合網(wǎng)絡(luò)可簡化安裝，輕松更換設(shè)備，并能加快網(wǎng)絡(luò)調(diào)試和配置速度。

以太網(wǎng)APL解決方案的優(yōu)勢

將設(shè)備融合在以太網(wǎng)APL上，不再需要昂貴，復(fù)雜且耗電的網(wǎng)關(guān)，但是限制了對現(xiàn)場級設(shè)備中數(shù)據(jù)的訪問。通過刪除這些網(wǎng)關(guān)，可以顯著降低這些傳統(tǒng)安裝方法的成本和復(fù)雜程度，并刪除它們創(chuàng)建的數(shù)據(jù)庫。

到現(xiàn)在為止，過程自動化應(yīng)用程序已使用了舊版通信標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)包含一些新的以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。為了與支持以太網(wǎng)APL的設(shè)備進(jìn)行通信，需要具有集成媒體訪問控制（MAC）的主機(jī)處理器或具有10BASE-T1L端口的以太網(wǎng)交換機(jī)

布線和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/p>

10BASE-T1L標(biāo)準(zhǔn)未定義特定的傳輸介質(zhì)（電纜），而是定義了信道模型。該通道模型非常適合現(xiàn)場總線電纜，因此，某些已安裝的電流為4 mA至20 mA的電纜可以與以太網(wǎng)APL一起重復(fù)使用。與更復(fù)雜的電纜相比，單雙絞線電纜成本低，尺寸小并且更易于安裝。

新設(shè)備，新機(jī)遇

以太網(wǎng)APL的出現(xiàn)，使無縫邊緣到云的連接自動化成為可能，可以支持以太網(wǎng)APL的現(xiàn)場設(shè)備。這些新設(shè)備有著強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析功能，能為云計算提供豐富的數(shù)據(jù)集，并以可行的方案推動流程。
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