10BASE-T1L은 2019년 11월 7일, IEEE 내에서 승인된 이더넷 PHY 표준(IEEE 802.3cg)으로, 산업 설비 간의 연결 거리를 보다 늘릴 수 있어, 공장 자율화 산업 발전의 핵심 역할을 할 전망입니다.

 
현재까지 산업계에서 이더넷은 공정 자동화 분야에서 제한되어 사용되었습니다.

10BASE-T1L 이더넷 PHY 표준은 기존 대비 전력, 대역폭, 케이블 연결 거리 부분에서 향상되어 위험 지역(Zone 0)에 배치되는 애플리케이션에도 적합합니다. 또한, 10㎲ 미만의 링크 손실 감지 기능, IEEE 1588 타임스탬프에 대한 패킷 감지 기능이 추가됐습니다. 

또한, 브라운필드 애플리케이션 업그레이드, 그린필드 애플리케이션 설치가 용이하며, 처리 변수, 보조 매개 변수, 자산 상태 피드백을 결합하여 클라우드에 원활하게 전달할 수 있어서 스마트팩토리 구축에 큰 역할을 할 것으로 예상됩니다.

 
공정 자동화 애플리케이션에서 기존 4-20mA HART, 필드버스 프로토콜을 이더넷으로 교체하려면 2쌍이나 4쌍의 와이어가 필요하여 비용적 부담이 컸으나 10BASE-T1L은 1쌍의 와이어만 사용하기 때문에 비용이 저렴하고, 크기가 작으며, 설치가 쉽습니다.

 
10BASE-T1L은 1,000m가량 떨어진 위험 지역(Zone 0)에 위치한 센서나 액추에이터 등에 최대 500mW의 전력을 공급할 수 있습니다. 이는 4-20mA 프로토콜이 공급하는 36mW의 전력보다 크게 앞서는 수치입니다. 더 많은 전력 공급은 애플리케이션의 기능 강화와 추가를 가능케 합니다.

새로운 이더넷 PHY 표준은 공정 흐름과 자산 관리의 개선, 게이트웨이 숫자의 감소, 정보(IT)와 운영(OT)을 통합한 네트워크 구축을 지원합니다. 더불어 설치가 간단하고, 교체가 쉬우면서, 빠른 네트워크 시험 운전과 구성을 제공합니다. 이는 현장에서의 원인 분석, 유지 관리 단순화로 이어지며, 엔지니어는 산업 설비 등의 소프트웨어 업데이트를 빠르게 진행할 수 있습니다.

 
이더넷은 우리 주변에서 쉽게 찾아볼 수 있는 매우 친숙한 기술입니다. 이제 막 대학을 졸업한 엔지니어도 이더넷 기반 네트워킹 솔루션을 쉽게 다룰 수 있습니다.

   
4-20mA HART, 필드버스 프로토콜은 수년 동안 공정 자동화 애플리케이션에서 성능을 입증한 기술들입니다. 10BASE-T1L 이더넷은 이러한 기술들을 대체 혹은 보완하기 적합한 기술로서, 인더스트리 4.0 시대에 걸맞은 산업용 네트워크의 구현에 꼭 필요한 사항이 될 전망입니다.

지금까지 10BASE-T1L 이더넷 PHY 표준에 대한 간략한 설명이었습니다. 공장 자동화 개선에 관심이 있는 엔지니어 여러분의 많은 참여 부탁드립니다.