如何利用以太网为工业市场供电

为工业以太网器件供电需要解决工业以太网和工业应用的几个特定问题。

标准以太网与工业以太网之间最大的区别在于拓扑结构，如图1所示。标准以太网为星形拓扑，而工业以太网则包含线形、树形和环形等多种不同的拓扑结构。

标准以太网拓扑结构 工业以太网拓扑结构

图 1：两种类型的以太网拓扑结构

除拓扑结构以外，工厂自动化设备的工作电压为24伏，而电信设备的供电电压为48伏。虽然这两种不同的版本已存在很长时间，但首个工业以太网供电解决方案最近才新鲜出炉，那就是：EtherCAT P。本篇博文将在讨论1000BASE-T和/或环形拓扑或单双绞线的替代产品之前，先介绍一下何为EtherCAT P。

介绍EtherCAT P：用于电源和EtherCAT的一根电缆

随着全球范围内越来越多的工厂采用以太网进行连接，人们也就愈发需要优化过程边缘的配电。一个自然而然的选择方案便是重新使用以太网供电(PoE)技术为以太网连接设备供电。PoE技术的优势在于它使用相同的电线进行电力和数据传输，从而节省了安装和总接线成本，如图2中工厂自动化系统示例所示。为此，PoE电源通过将48伏连接到一对以太网变压器的中心抽头以及与另一对相类似的返回路径的方式，耦合到数据线中。然后，电源会在具有类似拓扑结构的设备上去解耦。