Fällt mit SPE als Übertragungsphysik das Dogma der Punkt-zu-Punkt-Kommunikation bei IO-Link?

Fällt mit SPE als Übertragungsphysik das Dogma der Punkt-zu-Punkt-Kommunikation bei IO-Link? IO-Link Consortium

Jedenfalls existiert auf der Homepage des IO-Link Konsortiums ein ausführliches Konzeptpapier dazu: „Extension of IO-Link for Single Pair Ethernet transmission“ (scrollen bis Konzeptstudien). Die Studie, die von Experten der Firmen Banner, Sick, Pepperl+Fuchs und TEConcept ausgearbeitet wurde, skizziert auf 20 Seiten wie eine Kombination des IO-Link-Kommunikationsstacks mit Single Pair Ethernet (SPE) aussehen könnte und was dazu notwendig wäre. Kombination heißt, das IO-Link Protokoll mit der SPE-Übertragungsphysik zu verheiraten. Dazu braucht es laut Konzeptstudie eine Modifikation des Physical Layers bei IO-Link sowie Software-seitig einen Ethernet-to-IO-Link-Adapter.

IO-Link auf dem Weg zum Kommunikationssystem

Danach stünden eine Reihe von Vorteilen zur Verfügung, darunter die SPE-Verkabelungsstruktur mit deutlich höheren Übertragungsraten und Leitungslängen sowie die integrierte Stromversorung bis 100 W über das so genannte PoDL (Power over Data Line).

Über SPE stehen dann automatisch auch die Funtionen von Time Sensitive Network (TSN) sowie die TCP/IP-basierte Kommunikation zur Verfügung. Kurzum: Die klassischen Ethernet-basierten Feldbussysteme für die Übertragung der Daten vom Sensor über die Steuerung bis in die Cloud wären aus IO-Link-Sicht dann nicht mehr notwendig; IO-Link würde sich von einer digitalen Punkt-zu-Punkt-Verbindung zwischen Senor/Aktor /Device) und IO-Modulen (Block-I/O, E/A-Modul) wandeln in ein SPE/Ethernet-basiertes Kommunikationssystem.

Auch eine Kaskadierung der Teilnehmer beziehungsweise der Aufbau von Linientopologien sind laut Verfasser der Studie realisierbar, wenn die IO-Link-SPE-Geräte über zwei SPE-Ports und die entsprechende Switch-Funktionalität verfügen. Diese Art des Daisy Chain erinnert an Profinet IRT. Und da mit dem Advanced Physical Layer (APL) in der Prozessindustrie ein Pendant für SPE mit Entfernungen bis 1000 m und für Ex-Zonen entsteht, kann IO-Link auch in dieser Domäne weiter an Boden gewinnen.

Welcher SPE-Steckverbinder macht das Rennen?

Keinerlei Angaben macht das Konzeptpapier hinsichtlich der SPE-Verkabelung: Kommen etwa die Steckverbinder gemäß IEC 63171-2 und -5 zum Einsatz, wie sie die SPE System Alliance und Firmen wie Phoenix Contact und Weidmüller für M2I2C2E2 und M3I3C3E3-Anwendungen favorisieren. Oder macht etwa das vom SPE Industrial Partner Network favorisierte IEC-Standard IEC 63171-6 das Rennen. Für diesen Steckertyp plädieren unter anderem Unternehmen wie Harting und Hirschmann.

Aktuell favorisieren also zwei Interessensgruppen inkompatible Stecker. Sicher werden auch die großen Benutzerorganisationen das Zünglein an der Waage sein, wenn es an die Entscheidung geht, welcher SPE-Steckverbinder sich für die Ethernet-basierte Kommunikation durchsetzen wird. Für Karsten Schneider, Vorstandsvorsitzender von Profinet & Profibus International steht jedenfalls fest: „Es darf für jede Anwendung nur einen Stecker geben.“ Bei diesem Punkt sind sich die Vertreter beider Gruppen einig: Single Pair Ethernet hat nur eine Chance, wenn sich der Markt auf ein Steckgesicht einigt. Natürlich jeweils mit der Hoffnung, dass es ihres sein wird, das das Rennen gewinnt.