工业应用中单对以太网的发展

单对以太网(SPE)将以高达1千兆/秒(Gb/s)的速度彻底改变工业应用。然而，与工业RJ45和其他标准产品相比，关于标准化和SPE的好处仍存在问题。

Phoenix Contact的SPE Type 5 和Type 2连接器

SPE使用单对线路实现每秒10Mb/s、100Mb/s和1Gb/s的传输速度，并允许点对点和多点通信。10Mb/s的传输距离可达1000米，SPE最终将互联网协议带到现场设备上。可以通过现有M8和M12接口的单线对实现全双工通信，功率可达50W。

在较短的距离，比如40米，SPE是一个具有高速性能的小型解决方案。由于SPE使用一对数据传输，可以为现场设备提供足够的电力，而不需要专门电缆，它是一种在现场实现工业以太网的替代方案，该以太网包括现场可用连接器。

此外，SPE从现有的工业协议中进行升级，因为它能够在更长距离上实现更高的全双工通信速度。一些传统通信技术只允许在更低速度和更短距离下进行半双工通信。当我们查看标准中定义的工业级SPE，并将其与现有的工业以太网和其他工业协议进行比较时，我们发现SPE是一种适合未来的解决方案，可应用于各个领域，以及到云的高速通信。

单对以太网规范

IEC 63171规范说明

国际电工委员会(IEC)已根据IEC63171发布了屏蔽和非屏蔽SPE连接器的各种标准。这些标准都针对行业制造商提出的、旨在针对特定市场细分解决方案的SPE。因此，来自基本标准IEC63171有六种不同的规格，它们涵盖了用于平衡单对数据和电力传输的圆形或矩形连接器。表1详细说明了IEC连接器规格的状态。

IEC 63171 单对以太网界面

Type 2、 Type 5、Type 6和Type 7已被确定为适用于工业应用。Type 2 和Type 5(图2)满足对机械稳健性、振动、EMC兼容性和各种污染程度的要求。在区分连接器变体的特性中，值得一提的是，Type 2 和Type 5连接器是列表中唯一具有一致匹配面的规范，对于IP20和IP67是可互操作的。

Type 2 连接器也比Type 6 连接器紧凑约38%，比标准和工业RJ45紧凑约50%。Type 2还具有可用于IP20工业SPE应用的最小接口，允许高密度，能够在单个M12外壳中容纳四个Type 2连接器(图3)。

Phoenix Contact的 M12 上SPE界面