概述：                                                                                

單對以太網（Single Pair Etherne，簡稱SPE）是工業自動化數據傳輸應用的新趨勢，是工業物聯網發展的基礎。SPE技術突破了以太網傳輸的高空間占用和高傳輸成本的限制，首次實現以太網以更少空間占用和更低成本的方式來滿足從遠端網絡到應用現場設備的通訊。 SPE僅通過一對雙絞銅線進行以太網數據傳輸，還可同時通過數據線供電（Power over Data Line，雙絞線同時傳輸數據和電力，簡稱PoDL）技術使用該對銅線對終端設備如各種傳感器、執行器、攝像頭等設備進行供電。SPE為工業以太網和物聯網數據傳輸帶來了更多甚至無限的可能。

SPE物理層雖然為單對雙絞線傳輸，在協議層仍然保持了原有的IEEE802.3標準的各種上層協議，特別是專為工業自動化和樓宇自動化量身打造的10BASE-T1標準（該標準有二個變種：10BASE-T1S和10BASE-T1L），更良好的支持所有的各種上層工業以太網協議，如PROFINET、MODBUS TCP/IP、Ethernet/IP、EtherCAT、CC-Link IE、POWERLINK 等。

四星電子于2024年12月推出了符合IEEE802.3cg-2019， 10Base-T1L標準的10Mbit/s單對以太網交換機IE3-10T1L5，這是一種物理層交換機，實現單對以太網之間以及和標準以太網之間雙向數據透明轉換，具有3個100M/10M自適應標準以太網口（采用RJ45連接器），5個符合IEEE802.3cg-2019，10Base-T1L標準的10Mbit/s單對以太網口（采用IEC63171-2標準的SPE連接器），單對以太網口使用一對雙絞線全雙工傳輸數據，最大傳輸距離1000米。工作電源電壓18～60VDC，-20℃～+75℃工作溫度，DIN35標準導軌安裝。

四星電子IE3-10T1L5交換機的5個SPE端口支持PoDL供電，可以連接遠程SPE終端設備通過數據線為其供電，例如各種傳感器、執行器、掃描儀和網絡攝像頭等。使用PoDL通過雙絞線電纜向這些終端SPE設備供電和數據通信，支持PoDL功率等級Class10、Class11、Class12和Class13、Class14、Class15。四星電子IE3-10T1L5交換機在Ethernet-APL系統中還可作為APL電源交換機使用。

應用

■ 工業自動化   ■ 樓宇自動化   ■ 安全系統   ■ 交通控制系統   ■ 工業物聯網

單對以太網交換機主要技術參數:

四星電子單對以太網交換機IE3-10T1L5基本參數

產品各部件說明：

1、指示燈：面板上各發光二極管指示燈的名稱和功能。

2、3個100/10Mbit/s標準RJ45以太網口，信號定義如下：

3、5個符合IEC63171-2標準的單對以太網連接器SPE1～SPE5，信號定義如下：

4、PoDL撥碼開關：撥碼開關設置PoDL供電的開啟與關閉。該5位撥碼開關分別控制對應的5個SPE口的數據線供電的開啟與關閉，撥碼開關按箭頭方向往下撥為ON，對應的SPE口開啟PoDL供電，同時對應的PoDL指示燈點亮，此時SPE電纜同時傳輸數據和電力，其輸出的電壓就是本產品輸入的電源電壓；向上撥為OFF，對應的SPE口關閉PoDL供電，同時對應的PoDL指示燈熄滅，此時對應的SPE口只傳輸數據，沒有電源供出。

本產品的PoDL供電沒有PD檢測和功率分級（SCCP）過程，上電后即開始通過SPE電纜給終端受電設備供電，因此用戶需確認終端受電設備是支持PoDL供電的設備，且終端設備的工作電源電壓與本產品接入的工作電源電壓相同。不開啟PoDL供電則無需考慮這些問題。

5、電源端子：本產品的工作電源電壓支持18～60V之間的任意電壓，當設置開啟PoDL供電時，請確保接入本產品的工作電源電壓與終端受電設備（稱為PD設備）的電源電壓相同。當輸入工作電源電壓為24VDC時，支持PoDL功率等級Class10、Class11、Class12，當輸入工作電源電壓為54VDC時，支持PoDL功率等級Class13、Class14、Class15。

特別說明：設置開啟PoDL供電時，如果本產品接入的電源電壓為54V，則切記不要用SPE電纜連接24V的終端受電設備，否則可能損壞終端受電設備。

開啟PoDL供電時本產品所需工作電源的功率，應大于所有終端受電設備的功率之和再加40%以上的富余量，如果不使用PoDL供電，則本產品的功耗不大于3瓦。本產品每個SPE口的PoDL輸出功率最高可達79W。

安裝使用指南

本產品的單對以太網接口連接器是符合IEC63171-2的連接器，連接SPE終端設備需要一根具有相同標準的帶連接器插頭的SPE電纜。

不使用PoDL供電時，對SPE雙絞線電纜的截面積沒什么要求，通常采用AWG22（截面積約0.3mm2）的雙絞線即可，最大傳輸距離為1000米。

開啟PoDL供電時，由于SPE電纜中流過功率電流，會在電纜上產生一定的壓降，功率越大壓降越大，電纜電阻越大壓降越大，所以在不同受電設備PD的功率等級下，電纜的截面積決定了最大傳輸距離，參考IEEE802.3cg標準。 

SPE交換機IE3-10T1L5連接拓撲：

四星電子IE3-10T1L5單對以太網交換機是一種物理層的交換機，實現單對以太網之間和單對以太網與標準以太網之間數據雙向透明轉換，支持所有工業以太網上層協議，如PROFINET、MODBUS TCP/IP、Ethernet/IP、EtherCAT、CC-Link IE、POWERLINK 等，在這些上層協議的網絡軟件拓撲組態配置時，不需作為通信設備參與組態配置，只需將其視為一根電纜即可，透明模式的交換機并不需要IP地址。

四星電子IE3-10T1L5單對以太網交換機不僅可單獨使用，也可通過標準以太網口擴展連接多個，擴展的數量并無限制，10BASE-T1L本質上具有本安防爆特性，下圖為常用的連接拓撲。

四星電子這次同時推出的10BASE-T1L傳輸類產品還有單對以太網到標準以太網介質轉換器、單對以太網中繼器等產品。

10BASE-T1L單對以太網到標準以太網介質轉換器

四星電子單對以太網介質轉換器IE-10T1L基本參數

單對以太網中繼器

四星電子單對以太網中繼器RPT-10T1L基本參數

應用拓撲

SPE交換機IE3-10T1L5連接拓撲

SPE介質轉換器IE-10T1L連接拓撲

SPE中繼器RPT-10T1L連接拓撲

不使用PoDL供電時，對SPE雙絞線電纜的截面積沒什么要求，通常采用AWG22（截面積約0.3mm2）的雙絞線即可，最大傳輸距離為1000米。

開啟PoDL供電時，由于SPE電纜中流過功率電流，會在電纜上產生一定的壓降，功率越大壓降越大，電纜電阻越大壓降越大，所以在不同受電設備PD的功率等級下，電纜的截面積決定了最大傳輸距離，參考IEEE802.3cg標準。

當PoDL供電功率較大且電纜較長時，須使用截面積較大的的SPE電纜以減少線損，而這種粗纜往往不易裝入SPE連接器，可采用下面兩種方法增加PoDL的傳輸距離：

1、SPE交換機的連接器插頭到控制柜出線端子用細纜，SPE交換機控制柜的出線到現場終端設備控制柜的進線之間用粗纜，不同功率等級下的最大電纜長度參看上面的IEEE802.3cg標準表格里的數據，現場控制柜到終端受電設備之間用細纜。 

2、在現場終端受電設備前安裝一個四星電子的SPE中繼器RPT-10T1L，終端受電設備的電力由中繼器的工作電源供給，這樣就可全部使用細纜節省費用，這時SPE交換機的PoDL供電可以關閉，不同功率等級下的最大電纜長度都可達到1000米，因為此時SPE交換機到SPE中繼器之間只傳輸數據。