La technologie Ethernet à paire unique (SPE) étend le réseau Ethernet jusqu'au niveau du terrain : elle utilise une seule paire de fils et offre des vitesses de transmission pouvant atteindre 1 Gbit/s, ce qui en fait un élément clé de l'Internet des objets industriel. Le protocole SPE relie ainsi de manière transparente les capteurs, les actionneurs et les systèmes jusqu'au nuage, tout en activant la communication sur IP au niveau du terrain. Des câbles plus légers et des interfaces plus compactes, qui occupent moins d'espace, font de la technologie SPE une technologie d'avenir pour la communication industrielle.
Découvrez les avantages de SPE, notre gamme de produits conformes à la norme CEI 63171-7 ED2, ainsi que les solutions adaptées à votre application; parmi les standards applicables figurent, par exemple, la CEI 63171 et la norme IEEE 802.3.
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Le niveau croissant de digitalisation dans les installations industrielles nécessite un développement accru du câblage Ethernet existant, la digitalisation agissant comme un moteur qui renforce les exigences en matière de disponibilité, de vitesse et de sécurité. Pour les capteurs et les unités de contrôle locales et modulaires en particulier, les concepts de câblage conventionnels ne sont plus en mesure de répondre aux nouvelles exigences en matière d'espace et d'installation.
Une solution est le Single Pair Ethernet (SPE), une norme Ethernet permettant la transmission de données via une seule paire de fils. Le Single Pair Ethernet est développé pour simplifier et améliorer la transmission de données dans les applications industrielles en fournissant un moyen simple et rentable de construire les réseaux d'Ethernet sur les câbles existants.
La technologie Ethernet à paire unique permet un raccordement fluide et économique entre un large éventail de terminaux dans l'IoT industriel, depuis les capteurs de terrain jusqu'au cloud, posant ainsi les bases de l'Internet des objets et de la technique de raccordement des appareils de terrain.
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Il réduit l'encombrement de 33 % par rapport au RJ45, ce qui permet d'intégrer un nombre nettement plus élevé de ports sur un même PCB; il permet également de réduire le poids, les câbles SPE pouvant être jusqu'à 1,6 kg plus légers que les câbles Ethernet standard.
Les haptiques et l'interface familiers assurent une construction et une maintenance intuitives - tout comme le RJ45.
Une interface uniforme pour les applications IP20, IP67 et hybrides.
Un raccordement fiable et permettant de gagner de la place, ainsi qu'une grande facilité d'utilisation grâce à des connecteurs pouvant être confectionnés sur site.
Nous adaptons notre gamme SPE à la nouvelle norme IEC 63171-7 ED2</TG2084; la première norme SPE, l'IEC 63171-6, avait été publiée dès 2020. Le portefeuille élargi comprend des connecteurs débrochables confectionnés sur site, des câbles de brassage, des interrupteurs et des connecteurs pour circuit imprimé.
Un système de connecteur standardisé pour PROFINET en lien avec le SPE
Une face d'accouplement SPE normalisée conforme à la norme CEI 63171-7 ED2
La face d'accouplement harmonisée pour IP20, M8, M12 et M12-Hybrid offre tous les avantages du Single Pair Ethernet - interopérable, inter-fabricants et pérenne. Il réduit les risques de planification, simplifie l'intégration et accélère les processus de déploiement. Commencez à planifier maintenant - avec Weidmüller comme partenaire solide à vos côtés.
Standard pour le PROFINET over SPE - et pris en charge dans tout le secteur :
Pour PROFINET sur SPE, la surface de raccordement est déjà définie de manière standard dans les directives conformes à la norme CEI 63171-7 ED2. Cela offre une orientation claire aux fabricants d'équipements et de systèmes. Dans le même temps, PI, ODVA, OPC Foundation et FieldComm Group travaillent ensemble au sein d'un groupe de travail conjoint pour promouvoir une normalisation SPE cohérente - y compris les classes de puissance PoDL et les connecteurs débrochables adaptés - afin d’assurer des solutions interopérables et indépendantes du fabricant du niveau du terrain à l'informatique.
Universellement connectable - entrée dans les séries IEC 61158
L'intégration du SPE dans les séries CEI 61158 est en cours. Cela signifie que la face d'accouplement sera universellement intégrée dans les futures descriptions des performances de bus de terrain et deviendra un élément central pour toutes les organisations d'utilisateurs - PROFINET International, ODVA, OPC Foundation et FieldComm Group. En bref : la futur face d'accouplement qui est reconnue par toutes les organisations d'utilisateurs concernées.
L'Ethernet à paire unique (SPE) est une technologie Ethernet qui permet une technique de raccordement de bout en bout, du capteur au nuage. Contrairement à l'Ethernet traditionnel, la technologie SPE transmet les données via une seule paire de fils, ce qui permet de réduire les besoins en câblage, l'encombrement et les efforts de construction.
La technologie SPE utilise une transmission symétrique et permet la transmission simultanée de données et d'énergie sur une seule paire de fils (Power over Data Line, PoDL). Selon le standard SPE, des vitesses de transmission de 10 Mbit/s à 1 Gbit/s et des portées pouvant atteindre 1 000 m sont possibles.
Cela rend la technologie SPE particulièrement adaptée à l'Internet des objets industriel (IIoT) et à l'Industrie 4.0, car même le niveau de terrain le plus inférieur peut être intégré efficacement dans les réseaux Ethernet. Le protocole SPE est compatible avec les couches de protocole de niveau supérieur et permet l'activation de la communication de bout en bout entre les capteurs, les commandes et les systèmes de niveau supérieur.
La technologie Ethernet à paire unique permet de réduire la quantité de câblage et les travaux d'installation demandés, car les données – ainsi que la puissance, lorsque la technologie PoDL est utilisée – sont transmises via une seule paire de fils. Ce câblage compact permet de gagner de la place et facilite l'intégration sur le terrain.
Avec des vitesses de transmission pouvant atteindre 1 Gbit/s et une portée allant jusqu'à 1 000 m, la technologie SPE est valable pour un large éventail d'applications industrielles.
La norme Ethernet à paire unique fait partie de la famille IEEE 802.3 et comprend différentes variantes de couche physique (PHY) adaptées à diverses portées et débits des données :
Les standards IEEE définissent notamment la transmission physique du signal, le débit des données et la portée de chaque variante SPE. Selon l'application, des composants d'infrastructure valables peuvent activer des portées de transmission supérieures à la norme de 40 mètres pour les normes 100BASE-T1 et 1000BASE-T1.
Oui. Grâce à la technologie « Power over Data Line » (PoDL), les données et la puissance peuvent être transmises via la même paire de fils. Cela permet de se passer d'un câble d'alimentation électrique distinct, ce qui réduit ainsi la quantité de câblage demandée, l'espace requis et les coûts.
Selon le modèle PoDL, différentes tensions et classes de puissance sont disponibles. Cela signifie que la technologie SPE est également valable pour l’alimentation électrique de périphériques tels que des capteurs et des actionneurs.
Le protocole Ethernet à paire unique repose également sur la technologie Ethernet et utilise les mêmes étages de protocole Ethernet de niveau supérieur. La principale différence réside dans le mode de transmission physique : alors que l'Ethernet traditionnel utilise généralement plusieurs paires de fils, le SPE transmet les données via une seule paire de fils.
Cela permet d'opter pour une forme boîtier plus compacte pour le câblage et les interfaces. Lorsqu'il est utilisé en association avec la technologie PoDL, il est également possible de transmettre à la fois des données et de la puissance via la même paire de fils. La technologie SPE est donc particulièrement bien adaptée au raccordement efficace de capteurs et d'autres appareils sur le terrain.
Ethernet-APL est une variante spécialisée du SPE conçue pour l'industrie des processus. Il a été conçu pour répondre aux exigences de l'automatisation des processus et permet la communication Ethernet sur de longues distances tout en assurant l'alimentation électrique.
Le protocole SPE, quant à lui, est notamment utilisé pour des applications dans le domaine de l'automatisation industrielle et de l'automatisation des bâtiments. Ces deux technologies reposent sur la norme « Single Pair Ethernet », mais se distinguent par leurs propriétés physiques, leurs domaines d'application et leurs exigences.
La communauté de l'automatisation PROFIBUS & PROFINET International (PI), dont la société de technologie électrique et de raccordements Weidmüller est l'un des plus de 1 800 membres, a développé une face d'accouplement uniforme pour le Single Pair Ethernet (SPE) en fonction des exigences d'application essentielles et l'a soumise à la normalisation internationale.
Avec ses technologies de base telles que PROFIBUS et PROFINET, PI est responsable du développement de standards ouverts de pointe pour tous les secteurs de la production industrielle. Avec l'accord sur une face d'accouplement standardisée pour le Single Pair Ethernet, l'industrie fait maintenant un pas décisif vers l'avenir.
Le nouveau système de connecteurs SPE est défini dans la norme CEI 63171-7 ED2 et offre une face d'accouplement normalisée pour les applications dans les armoires électriques, sur le terrain et pour les constructions hybrides.
En tant que moteur essentiel de cette technologie, Weidmüller élargira sa famille de produits pour inclure des solutions présentant la nouvelle face d'accouplement. Le nouveau standard CEI 63171-7 ED2 introduit une face d'accouplement harmonisée pouvant être utilisée de manière universelle pour différentes applications, de l'indice IP20 à l'indice IP67, en passant par des solutions hybrides. Cela facilite considérablement la conception, la planification et la maintenance.
La gamme SPE élargie de Weidmüller comprend :
Ces produits sont conçus pour être conformes à la nouvelle spécification relative à la face du mâle SPE, telle que définie dans la norme CEI 63171-7 ED2.
À partir de septembre 2026, Weidmüller lancera les premiers produits équipés de la nouvelle plaque frontale de connecteur SPE, conforme à la norme 63171-7 ED2.
Cela signifie que les utilisateurs ont accès très tôt à une gamme complète de produits SPE destinés au développement et à l'implémentation de nouvelles applications – allant des connecteurs pour circuit imprimé et des connecteurs débrochables montables sur site aux câbles de brassage et aux interrupteurs.
La Single Pair Ethernet Association (SPEA) est un consortium ouvert regroupant des entreprises technologiques de premier plan et des instituts de recherche issus de divers secteurs. Elle rassemble des compétences couvrant l'ensemble de la chaîne de valeur SPE, depuis les capteurs, les câbles et les connecteurs débrochables jusqu'aux semi-conducteurs, aux interrupteurs et aux appareils.
La cible de la SPEA est de favoriser les échanges et la collaboration dans le domaine de l'Ethernet à paire unique (SPE), de favoriser l'interopérabilité et d'imposer le SPE comme technologie Ethernet de bout en bout dans les applications industrielles.
En résumé : SPEA rassemble des partenaires technologiques clés afin de favoriser la maturité technique, l'interopérabilité et l'adoption généralisée de la technologie SPE sur le marché.
Avez-vous besoin de plus d'informations sur la technologie Single Pair Ethernet et les produits SPE de Weidmüller? Nous avons compilé d'autres informations pour vous, qui sont disponibles en téléchargement. N'hésitez pas à télécharger notre brochure ou notre livre blanc pour obtenir exactement les informations dont vous avez besoin pour vos champs d'applications. Utilisez ces ressources pour découvrir la solution Ethernet simple paire adaptée à vos besoins individuels.
