新的SPE标准改变了汽车制造

来源：线束世界•作者：线束世界•2024-10-23 09:24

单对以太网技术已集成到最新的汽车型号中，取代了控制器局域网（CAN）和其他总线系统，着眼于未来控制、通信和安全功能将在以太网上运行。同时，这些优势也可以服务于工业自动化和汽车制造。

汽车制造商长期以来一直能够使用工业以太网的高速通信功能。该技术已证明其可靠性，可实现灵活的自动化，需要更少的投资，并有助于降低运营成本。然而，在现场设备层面存在差距。模拟和现场总线技术阻碍了机器传感器和执行器与网络的其他部分通信，这些技术与高速以太网说的“语言”不同。

幸运的是，新的工业单对以太网（SPE）标准改变了这一切，实现了从云端到边缘连接的现场设备的几乎无障碍连接。这种近乎无缝的连接将使工业通信变得更加透明，并有助于汽车制造商解锁更强大的人工智能（AI）和机器学习功能。

定义通用工业 SPE 标准

SPE工业标准制定于2021年9月，要求使用带有 M12连接器的IEC 63171-7电缆。IEC 63171-7（或简称“-7”）在一根电缆中提供了混合SPE和电力传输的接口，数据传输速度高达1Gb/s/600 MHz，功率高达11kW/16A。这使工程师能够在不丢失数据的情况下优化其应用程序中的机器对机器通信，分散计算能力，并以更简化、更透明的方式将数据传输到网络边缘。

TE Connectivity的SPE T1工业连接器（IP20）单对以太网（SPE）不是通过两对（用于快速以太网（100Mb/s）或四对（用于千兆以太网））传输以太网，而是指定仅通过一对铜线进行以太网传输

单对以太网（SPE）不是通过两对（用于快速以太网（100Mb/s）或四对（用于千兆以太网））传输以太网，而是指定仅通过一对铜线进行以太网传输。

TE Connectivity的单对以太网（SPE）解决方案包括M8混合板插座（IP67）和SPE M8混合线组（IP67）M8 Hybrid 解决方案还通过单独的线对提供电力传输数据传输速度可达1Gb/s，电源功率可达400W 在10Mb/s的速度下，传输距离可达1,000米

采用-7作为工业SPE标准品对汽车制造商还有几个额外的优势：

它与现有的以太网基础设施无缝融合

它提供简单的即插即用连接功能

与当今的现场总线和模拟解决方案一样，它使用单根电缆和连接器组合，可承受恶劣环境，并耐振动、冲击、焊接火花、化学品和汽车制造应用中常见的高温

它为数据和电源触点使用单独的引脚，从而增加了电源选项

它提供汽车制造环境所需的可靠性、耐用性和安全性

其单电缆/单连接器设计降低了总体成本，使其能够顺利地适应紧凑的空间——这对于持续的小型化趋势非常重要

使字段级见解更易于访问

与-7标准保持一致是让更多汽车制造商实现工业 4.0的大胆未来的关键一步。这种纤薄、轻便但功能强大的连接解决方案使工业能够在现场层面实现数字化，是工业物联网（IIoT）基础设施的关键部分。这种通用SPE标准品的接受将有助于解锁工业市场的技术进步，并帮助更多的汽车制造商优化生产。

创建通用标准还简化了制造商的连接选择，使汽车 OEM和自动化公司能够自信地采用新技术，以便他们可以在现场设备（传感器等）中安装工业 SPE。在-7标准接口上对齐还可以提高规划安全性。借助基于以太网的混合动力/数据解决方案，它使汽车制造商能够提高从云端到现场级别的实时通信效率和透明度。这两个领域是制造商过渡到 SPE的关键动力。

为智能汽车制造的下一步做好准备

由于M12连接器已经在整个工业市场中广泛使用，因此汽车制造商将更容易采用-7标准。它还为工程师提供了设计满足其特定制造需求的网络所需的灵活性。由于-7将电源和数据结合在一根电缆中，因此工程师可以灵活地配置软件和数据，以创建从传感器到云的无障碍通信生态系统，从而实现机器与机器和机器与人的无缝通信。

与数据线以太网供电所需的点对点连接相比，-7 标准的混合配置还为跨网络配电提供了更大的灵活性。这意味着可以将更高的电流分配给多个级联功率器件。

为制造业带来更大的创新

采用混合单对以太网标准使汽车制造行业更接近于实现工业4.0，最终将以太网功能引入网络边缘。

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