ЖУРНАЛ СТА №3/2025

Ethernet-APL базе стандарта 10BASE-T1L Прежде чем перейти к описанию стандарта Ethernet-APL, позволим не- большую предысторию. Это был 2021 год. Время, когда трава казалась зеленее, мы – моложе, а ковид и прочие напасти ещё не успели проч- но поселиться в наших буднях. Где-то далеко за Полярным кругомшёл запуск очередной версии уровнемера. Если не вдаваться в технические детали, то ключевым «апгрейдом» модели стал разъём RJ-45. Обратная связь от специалиста КИП, который в –40°C на 15-метровой высоте пытался обжать этот разъём, была… скажем так, особо выразительной. На- столько, что вопрос поиска более на- дёжного решения для промышленной связи показался крайне важным. К счастью, в тот момент Analog Devices, Inc., американская компания, специализирующаяся на технологиях преобразования данных, обработки сигналов и управления питанием, как раз представила свой чип ADIN1100 – и перед нами открылись новые гори- зонты. Чип ADIN1100 представляет собой специально разработанный для про- мышленного применения малопотреб- ляющий приёмопередатчик Ethernet 10BASE-T1L, соответствующий стан- дарту IEEE 802.3cg для передачи данных на большие расстояния со скоростью 10 Мбит/с по одной паре проводов. Итак, давайте начнём с определения Ethernet-APL. Ethernet-APL (Advanced Physical Layer) – это стандарт физического уровня Ethernet (IEEE 802.3cg), разработанный для промышленной автоматизации. Он обеспечивает: ● двухпроводную передачу данных (10BASE-T1L) со скоростью 10 Мбит/с; ● питание через линию связи Power over Data Line (PoDL); ● расстояние передачи данных до 1200–1500 метров; ● искробезопасность во взрывоопасных зонах (Ex ia-защита) в соответствии со стандартом IEC 60079-11:2011. Структурная схема стандарта Ethernet- APL представлена на рис. 1. В качестве Обзор решений на базе Ethernet-APL Ethernet Advanced Physical Layer – технология, которая обеспечивает усовершенствованный физический уровень передачи данных в сетях Ethernet. Технология Ethernet-APL предназначена для автоматизации технологических процессов в сложных производственных средах, таких как химическая, нефтегазовая, фармацевтическая и другие отрасли. Для реализации технологии Ethernet-APL используются совместимые устройства: полевые устройства (датчики, исполнительные механизмы) и коммутаторы Ethernet-APL для сетевой коммуникации. ОБЗОРЫ СТА 3/2025 28 www.cta.ru Максим Рафальсон PoDL PSE PoDL PD Хост 1 SPE PHY SPE PHY Хост 2 Данные Данные + Питание Данные Однопарный кабель Ethernet Питающее оборудование Питаемое устройство Питание 50 мВт (10% потерь) Датчик ADC ADC Полевой коммутатор 10BASE-T1L Защитный барьер 10BASE-T1L/ APL Питание <55,56 мА Мощность, потребляемая измерительным трактом 250 мВт Общая потребляемая мощность системы 540 мВт >9 В Мощность, потребляемая системой 540 мВт Спецификация профиля порта APL класс А Резервное питание Микроконтроллер Уровень управления доступом к среде передачи данных Мощность,потребляемая микроконтроллером, стеком IP75мВт Мощность, потребляемая физическим уровнем42мВт Мощность, потребляемая схемой сопряжения 3мВт Мощность, потребляемая защитой80мВт Понижающий DC/DC- преобразователь (оцифровка данныхАЦП) Рис. 1. Структурная схема стандарта Ethernet-APL Рис. 2. Структура сенсора типового датчика с поддержкой APL На правах рекламы