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工業(yè)以太網交換機與網絡交換機的區(qū)別

工業(yè)以太網交換機與網絡交換機的區(qū)別

2021/6/3 14:00:26

工業(yè)以太網交換機與商用交換機在數(shù)據(jù)交換功能上基本一致,但在設計上以及在元器件的選用上,產品的強度和適用性方面更能滿足工業(yè)現(xiàn)場的需要。此外在模塊擴展方面也表現(xiàn)的比商用交換機更為靈活:有多種光口和電口可供選配。在材質的選用、產品的強度、適用性以及實時性、可互操作性、可靠性、抗干擾性和本質安全等方面能滿足工業(yè)現(xiàn)場的需要。接下來就由飛暢科技的小編來為大家詳細介紹下工業(yè)以太網交換機與網絡交換機的區(qū)別,一起來看看吧!

工業(yè)級交換機一般在設計上滿足:工業(yè)寬溫設計,4級電磁兼容設計,冗余交直流電源輸入。另外PCB板一般做“三防”處理。

為什么工業(yè)現(xiàn)場要選用合適的工業(yè)以太網交換機,而不能用便宜的商用交換機來代替?我們可以從以下幾個方面確定在工業(yè)現(xiàn)場選用工業(yè)以太網交換機的必要性。

1、確定性

由于以太網的MAC層協(xié)議是CSMA/CD,該協(xié)議使得在網絡上存在沖突,特別是在網絡負荷過大時,更加明顯。對于一個工業(yè)網絡,如果存在著大量的沖突,就必須得多次重發(fā)數(shù)據(jù),使得網間通信的不確定性大大增加。在工業(yè)控制網絡中這種從一處到另一處的不確定性,必然會帶來系統(tǒng)控制性能的降低。

2、實時性

在工業(yè)控制系統(tǒng)中,實時可定義為系統(tǒng)對某事件的反應時間的可測性。也就是說,在一個事件發(fā)生后,系統(tǒng)必須在一個可以準確預見的時間范圍內做出反映。然而,工業(yè)上對數(shù)據(jù)的傳遞的實時性要求十分嚴格,往往數(shù)據(jù)的更新是在數(shù)十ms內完成的。而同樣由于以太網存在的CSMA/CD機制,當發(fā)生沖突的時候,就得重發(fā)數(shù)據(jù),最多可以嘗試16次之多。很明顯這種解決沖突的機制是以付出時間為代價的。而且一但出現(xiàn)掉線,那怕是僅僅幾秒種的時間,就有可能造成整個生產的停止甚至是設備,人身安全事故。

3、可靠性

由于以太網在設計之初,并不是從工業(yè)網應用出發(fā)的。當它應用到工業(yè)現(xiàn)場,面對惡劣的工況,嚴重的線間干擾等,這些都必然會引起其可靠性降低。在生產環(huán)境中工業(yè)網絡必須具備較好的可靠性,可恢復性,以及可維護性。即保證一個網絡系統(tǒng)中任何組件發(fā)生故障時,不會導致應用程序,操作系統(tǒng),甚至網絡系統(tǒng)的崩潰和癱瘓。

工業(yè)以太網交換機在設計的時候就考慮到了工業(yè)現(xiàn)場的復雜情況,從而能更加適應工業(yè)環(huán)境而發(fā)揮交換機的作用。

網管型 工業(yè)級1路千兆電+1路百兆電 物理隔離收發(fā)器 (1).jpg

工業(yè)以太網交換機和普通交換機的區(qū)別主要體現(xiàn)在功能和性能上。

工業(yè)現(xiàn)場的環(huán)境比普通環(huán)境都要惡劣,至少在震動,濕氣,溫度上都要比普通環(huán)境惡劣,普通交換機在設計上沒有抵御在工業(yè)環(huán)境中出現(xiàn)的各種情況的能力,普通交換機不能長時間工作在這種惡劣環(huán)境下,經常容易出現(xiàn)故障,更使維護成本上升,一般不建議在工業(yè)環(huán)境中使用商業(yè)交換機,為了能使交換機在這種惡劣環(huán)境中使用,故生產出能適應這種環(huán)境的交換機,工業(yè)級別的交換機的可靠性有電源故障,端口中斷,可由繼電器輸出報警,冗余雙直流電源輸入,主動式電路保護,過壓、欠壓自動斷路保護,(可靠性根據(jù)型號的不同略有不同)

功能上的區(qū)別主要是指:

工業(yè)以太網交換機在功能上與工業(yè)網絡通訊更接近,比如與各種現(xiàn)場總線的互通互聯(lián)、設備的冗余以及設備的實時等;而性能上的區(qū)別則主要體現(xiàn)在適應外界環(huán)境參數(shù)的不同。工業(yè)環(huán)境除了有很多如:煤礦、艦船等特別惡劣的環(huán)境外,還有在EMI(電磁兼容性)、溫度、濕度以及防塵等方面有特殊要求的環(huán)境。其中溫度對工業(yè)網絡設備的影響面是最廣泛的。

審核編輯(
王靜
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