Современная электроника №1/2020

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 23 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 1 2020 ходимые параметры (длину, количе- ство соединений, пропускную спо- собность, полный набор технических параметров передачи, среди которых: NEXT, FEXT, свойства экранирования и т. д.) для среды MICE. Соответствен- но, после монтажа можно произво- дить метрологическую поверку всех перечисленных параметров и харак- теристик. Соответствующим образом будут скорректированы стандарты монтажа для промышленного сектора, являю- щиеся основой решений для автома- тизации в соответствии с IEC 61918 (IEC SC65C). В какой степени это повли- яет на сами сценарии автоматизации, ещё предстоит оценить. Очевидно, что компании PI (с решением PROFINET в соответствии с IEC 61784-5-3) и ODVA (с решением EtherNet/IP в соответствии с IEC 61784-5-2) примут активное участие в дальнейшей разра- ботке и внедрении стандартов для тех- нологии SPE. В сочетании со стандартами для сое- динителей и кабелей все пользователи технологии SPE получают чёткие реко- мендации по установке и испытанию соответствующих каналов переда- чи данных. На первоначальном этапе данная кабельная система ограничена дальностью 40 м для скорости 1 Гбит/с. Дальность 1000 м и выше доступна для скорости 10 Мбит/с. ВрамкахрекомендацийANSI/TIA-568.5 и TIA TR42.7 готовятся дополнительные документы, регламентирующие приме- нение кабельных систем с технологи- ей SPE на территории США, Канады и Мексики. В документы TIA42 вносится приложение TIA-1005-A-3. В стандартах для кабельных систем представлена информация о структуре кабельных соединений, компонентах, используемых для обеспечения пока- зателей, приведённых в спецификаци- ях, и о предельных значениях поверки кабельных соединений. Всё это дела- ет данный стандарт самым важным инструментом для установки и вво- да в эксплуатацию кабельных соеди- нений SPE. При этом обеспечивается совместимость устройств и кабельных соединений с учётом стандартов для компонентов, например соедините- лей, соответствующих IEC 63171-6. Совместимость является базовым тре- бованием для функционирования сетей и соединений по технологии SPE и, соответственно – основой для IoT/IIoT. Возможно применение дру- гих компонентов кабельных соеди- нений, но они уже не соответствуют требованиям стандарта, т.е. их исполь- зование влечёт за собой риск возник- новения несовместимости и потери эффективности. Именно по этой причине комитеты по стандартизацииISO/IECJTC1/SC25/WG3 и TIA42 в начале 2018 года приступи- ли к работе по выбору стандартизиро- ванного промышленного соединения. Одним из инициаторов этой работы выступила рабочая группа IEEE 802.3, запросившая у комитетов ISO/IEC и TIA рекомендацию для соединителя SPE MDI. В работе принимали участие более 20 экспертных групп, которые остановили свой выбор на двух сое- динителях: 1. соединитель для кабельных систем в зданиях (среда M 1 I 1 C 1 E 1 ), предло- женный компанией CommScope, соответствующий рекомендации IEC 63171-1; 2. соединитель для применения в про- мышленности и смежных областях (среды M 2 I 2 C 2 E 2 и M 3 I 3 C 3 E 3 ), соответ- ствующий рекомендации IEC 63171-6 (ранее IEC 61076-3-125), на основе соединителя T1 Industrial от компа- нии HARTING. Подкомитет TIA42 подтвердил результаты работы, проведённой коми- тетом ISO/IEC, в результате чего в отно- шении соединений с использовани- ем технологии SPE была выработана согласованная позиция. В настоящее время выбранные соединители вклю- чены в соответствующие международ- ные стандарты кабельных соединений. Кроме того, рабочая группа IEEE 802.3 включила эти соединители в документ IEEE 802.3cg в качестве рекомендуемых промышленных соединений, завися- щих от передающей среды (MDI). Таким образом, обеспечены необхо- димые условия для широкого приме- нения, а следовательно, и успешного продвижения технологии SPE на рын- ке с учётом сквозной совместимости устройств, кабелей и соединителей в различных сферах практического при- менения. В спецификациях MICE содержит- ся описание условий окружающей среды для установки и представлены спецификации технического обору- дования и кабелей. В спецификациях приводятся требования к механиче- ской прочности (M), степени защиты IPxx (I), химической и климатической устойчивости (C), а также электромаг- нитной безопасности (E). В широ- ком смысле в спецификации M 1 I 1 C 1 E 1 содержится описание условий окружа- ющей среды, соответствующих усло- виям в помещениях административ- ных зданий, тогда как в спецификации M 3 I 3 C 3 E 3 описываются крайне неблаго- приятные условия окружающей сре- ды, подобные условиям в производ- ственных помещениях или на откры- том воздухе. Э ЛЕКТРИЧЕСКИЕ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СОЕДИНИТЕЛЕЙ SPE Номинальное напряжение. Для пере- дачи данных Ethernet обычно использу- ется дифференциальный сигнал напря- жением ±1 В. Однако при определении номинального напряжения соедините- ля SPE необходимо учитывать парал- лельное использование двух жил для дистанционного электропитания. Метод, применяемый в технологии SPE, называется Power over Data Line (PoDL), и он стандартизирован в соответствии с рекомендацией IEEE 802.3bu. Как и в случае с технологией PoE, максималь- ное номинальное напряжение состав- ляет 48 В постоянного тока, в результате чего максимальное напряжение пита- ющего оборудования (PSE) составля- ет 60 В. В отличие от технологии PoE в PoDL используются напряжения номи- налом 12 и 24 В постоянного тока, ана- логичные тем, что применяются в авто- мобилях. Изоляционное напряжение . В стан- дартах IEEE 802.3 для технологии SPE подробные требования к изоляции, предъявляемые отраслью автомоби- лестроения, не приводятся. При этом к кабельным системам в администра- тивных зданиях и на промышленных предприятиях предъявляются те же требования, что и к 4-парному Ethernet с напряжением 1,5 кВ (среднеквадра- тичное значение) при замыкании на экран и 1,0 кВ (среднеквадратичное значение) – при замыкании на кон- такт [2]. Номинальный ток. При расчёте номинального тока требования PoDL также являются определяющими. В соответствии с текущим стандартом в таблице 104-1 рекомендации [3] при- водится максимальное значение мощ- ности электропитания 63,3 Вт, которое соответствует максимальной мощности 50 Вт на питаемом устройстве. В резуль- тате минимальное допустимое напря- жение электропитания составляет 48 В