싱글 페어 이더넷(SPE) 표준, 산업 자동화 디지털 전환 위한 새로운 문을 열다

4대 표준화 기관 협력으로 SPE 및 Ethernet-APL 표준화 완료… 비방폭 환경 및 고전력 기기 지원 확대

산업 자동화 분야의 디지털 혁신을 가속화할 통합 이더넷 표준에 대한 중요한 이정표가 마련되었다.

FieldComm Group, ODVA, OPC Foundation, PI (PROFIBUS & PROFINET International) 등 산업 자동화 분야 글로벌 주요 표준 개발 기관(SDO)들이 공동 개발한 Ethernet-APL(Advanced Physical Layer) 기술은 이미 공정 자동화 분야에서 성공적으로 운영되고 있다.

최근 이들 기관은 공동 워킹 그룹을 통해 ‘싱글 페어 이더넷(SPE, Single Pair Ethernet)’의 일관된 표준화 및 Ethernet-APL의 향상을 위한 주요 확장을 완료했다. 특히 새로운 SPE 사양(10BASE-T1L, PoDL)은 고전력 기기를 지원하고 자동차 및 포장과 같은 개별적인 비방폭 공장 환경에서도 경제적인 배포를 가능하게 한다.

이러한 발전은 신뢰할 수 있고 벤더 독립적인 통신의 기반을 강화하며, 필드 레벨에서부터 상위 레벨까지 끊김 없는 데이터 가용성을 보장하여 더 스마트한 산업 자동화와 디지털 전환을 가능하게 한다.

PoDL을 통한 전력 확장 및 인증 시스템 구축

참여 기관들은 집중적인 기술 조정과 내부 검토를 거쳐 핵심 사양들을 최종 확정했다. SPE의 경우, PoDL(Power over Data Line)을 포함한 전력 개념 확장, 적절한 전력 클래스, 그리고 적합한 커넥터 정의가 완료되었다. Ethernet-APL 영역에서는 최대 1.16W의 기기를 지원하는 Power Class B가 지정되어 IEC TS 63444 제2판에 통합되었다.

또 다른 중요한 이정표는 인증 시스템 준비이다. APL 프로젝트에서 얻은 경험을 바탕으로 높은 품질 표준과 물리 계층 상호 운용성을 보장하기 위한 테스트 케이스와 테스트 시스템이 개발되었다. 현재는 기술 가이드라인, 사용자 세미나, 데모 장치 등 공동 마케팅 활동이 진행 중이다.

PI 이사회 멤버이자 공동 워킹 그룹 책임자인 Harald Müller는 “SDO들의 헌신적인 협력 덕분에, Ethernet-APL과 SPE의 표준화가 계획된 기간 내에 성공적으로 완료되었다”며, “이러한 이정표는 벤더 독립적인 통신 기반을 확립하여 산업 부문의 결정적이고 필수적인 디지털화의 길을 열었다”고 밝혔다.

산업계의 기대: 유연성 및 비용 절감 효과

이번 표준화 완료는 참여 SDO들의 긴밀하고 성공적인 협력의 결과이며, 폭넓은 합의와 결합된 전문 지식이 사용자 및 제조업체 모두에게 필수적인 공통 기반을 마련했다.

FieldComm Group 사장 겸 CEO인 Ted Masters는 “Ethernet-APL 사양에 SPE 지원이 추가되면서 사용자는 IS 및 비-IS 환경 전반에서 어떤 벤더의 최상의 계측 장비든 자유롭게 선택하여 이더넷을 필드 레벨로 확장할 수 있게 되었다”고 설명했다. 그는 이것이 HART-IP를 포함한 혼합 프로토콜 네트워크를 단일 물리 계층에서 지원하며, IT 수준의 속도와 엔터프라이즈 통합을 제공하여 Ethernet-APL이 미래의 새로운 물리 계층 표준이 될 것이라는 확신을 제공한다고 덧붙였다.

ODVA의 사장 겸 전무이사인 Dr. Al Beydoun은 Ethernet-APL과 SPE 물리 계층이 공장 및 공정 자동화 사용자들에게 단순화된 배선, 비용 절감, 더 긴 케이블 실행의 이점을 제공할 것이라 기대했다.

OPC Foundation의 사장 겸 전무이사인 Stefan Hoppe는 “Ethernet-APL과 SPE의 정렬은 산업 자동화에서 통합되고 벤더 독립적인 이더넷 통신을 위한 견고한 기반을 제공한다”며, OPC UA와 함께 이러한 기술들이 모든 시스템 레벨에서 일관되고 상호 운용 가능한 정보 교환을 가능하게 한다고 강조했다.

한편, 2-와이어 이더넷 애플리케이션을 위한 100Mbit/s 대역폭(100BASE-T1L) 추가와 IEC IS 61158-100으로의 통합 등 추가적인 개선 작업이 이미 진행 중이다. 이번 사양 확정은 강력하고 품질이 보장된 적합성 테스트 프레임워크의 지원을 받아 사용자 및 제조업체의 광범위한 구현을 위한 길을 열었다.