Programmierbares Powerline-Modem für den Einsatz in widrigen Industrieumgebungen.

Programmierbares Powerline-Modem für den Einsatz in widrigen Industrieumgebungen.Maxim

Maxim präsentiert den MAX2982: Der Breitband-Homeplug-1.0-konforme Powerline-Kommunikationstransceiver eignet sich für den Einsatz in widrigen Industrieumgebungen. Der hochintegrierte Chip bietet einen speziellen Robust-Modus, der auch unter dem Einfluss starker Störsignale noch eine zuverlässige Kommunikation gewährleistet – selbst bei einem Signal/Rauschabstand (SNR) von nur noch –1 dB beim Empfänger. Der Chip ist für den Betriebstemperaturbereich von -40 bis +105 °C spezifiziert und nach AEC Q100 Rev G für den Einsatz unter widrigen Umgebungsbedingungen qualifiziert.

Zuverlässige Kommunikation über das Stromnetz

Chipsätze für Powerline-Kommunikation nach dem Industriestandard Homeplug 1.0 sind im häuslichen Bereich weit verbreitet. Viele industrielle und gewerbliche Anwendungen konnten bisher aber nicht von dieser Technologie profitieren, weil vorhandenen Produkte die nötige Zuverlässigkeit und Temperaturfestigkeit fehlte. Zudem sind gewerbliche und industrielle Powerline-Umgebungen viel stärker mit Störsignalen belastet. Wenn Powerline-Kommunikation auch in industriellen Anwendungen zuverlässig funktionieren soll, müssen Empfänger und Schmalband-Störsignalfilter dafür optimiert sein. In der Automatisierungsbranche soll ein stromnetzbasiertes Kommunikationsnetzwerk über einen langen Zeitraum eine fehlerfreie Datenübertragung gewährleisten und eine zuverlässige Steuerung und Überwachung von Sensoren, Systemen und Motoren ermöglichen.

Der MAX2982 wurde für Echtzeit-Steuerungs- und Automatisierungsanwendungen mit hohen Leistungsanforderungen optimiert. Die sehr kurze Reaktionszeit von nur 333 µs und die hohe Datenrate von 14 MBit/s erlauben einen breitbandigen Datenaustausch zwischen zahlreichen automatisierten Systemkomponenten über das Stromnetz. Mit seiner Address-Bridge-Tabelle für 512 Adressen und Punkt-zu-Mehrpunkt-Adressierung ermöglicht der Baustein die Erfassung, Überwachung und Steuerung Hunderter Homeplug-Modems. Diese Technologie macht eine zusätzliche Netzwerkverkabelung überflüssig. Mithilfe einer optionalen Firmware lässt sich die Störfestigkeit noch weiter erhöhen und die Kommunikationsreichweite vergrößern. Die Triple-DES-Verschlüsselung (3DES) mit Schlüsselverwaltung gewährleistet eine gesicherte Kommunikation.

„Wir haben Maxim als Partner gewählt, um eine optimierte Powerline-Kommunikationslösung zu entwickeln, wie wir sie für unsere hochzuverlässigen Industrieautomatisierungsprodukte benötigen. Maxim hat dabei seine Erfahrungen sowohl mit der Powerline-Technologie als auch mit temperaturfesten Elektronikbauteilen eingebracht“, erläuterte Rochus Hien, R&D Senior Expert von SEW Eurodrive. „Der MAX2982 ermöglicht eine zuverlässige Powerline-Kommunikation mit kurzen Latenzzeiten und hohen Datenraten, wie wir sie für unsere industrieweit führenden Produkte benötigen“, fügte Hien hinzu. „Die Zusam­men­arbeit mit SEW Eurodrive war sehr angenehm. Wir haben dabei bewiesen, wie nützlich Maxims Powerline-Produkte auch in industriellen Anwendungen sein können“, kommentierte James Bates, Managing Director of Signal Processing and Conversion bei Maxim.

Offene Architektur erleichtert Optimierung für Spezialanwendungen

Der Homeplug-1.0-konforme MAX2982 bietet eine Programmierschnittstelle, die den Einsatz marktoptimierter Firmware ermöglicht. Der Chip unterstützt eine Vielzahl von Schnittstellen, darunter 10/100 Ethernet, UART, USB, JTAG, MII, RMII und High-Speed-FIFO. Boot-Code-Optionen ermöglichen anwendungsspezifische MAC/PHY-Profile, bei denen jeweils zahlreiche Parameter optimiert werden können. Eine aufrüstbare MAC-Schicht ermöglicht anwendungsspezifisches Spektrum-Shaping mit Bandbreiten- und Notching-Profilen. Der Chip bietet 24 Universal-Ein-/Ausgang-Pins (GPIO) für Daten-Handshaking und Signalisierung über das Netzwerk.

MAX2982 (Transceiver) und MAX2981 (Analog-Frontend und Leitungstreiber) bilden zusammen einen vollständigen Breitband-Powerline-Chipsatz. Der MAX2982 besitzt ein bleifreies, 128-poliges LQFP-Gehäuse. Die Preise beginnen bei 12 US-Follar (ab 25.000 Stück, FOB USA).