時(shí)間:2020-11-18 作者:
在功能上,工業(yè)以太網(wǎng)交換機與商業(yè)交換機基本相同,但在設計、元件選擇、產(chǎn)品強度和適用性等方面,更能滿(mǎn)足工業(yè)現場(chǎng)的需要。另外在模組擴展方面,表現出了比商用交換機更靈活的性能:有多種光口和電口可供選擇。從材料的選擇,產(chǎn)品的強度,適用性,實(shí)時(shí)性,可互操作性,可靠性,抗干擾能力和本質(zhì)安全等方面滿(mǎn)足了工業(yè)現場(chǎng)的要求。下面就讓眾山科技的小編為大家詳細介紹一下工業(yè)以太網(wǎng)交換機和網(wǎng)絡(luò )交換機的區別,一起來(lái)看看!
一般可滿(mǎn)足工業(yè)級交換機的設計要求:工業(yè)寬溫、4級電磁兼容、冗余交直流電源輸入。此外PCB板一般做“三防”處理。為何要選擇適合于工業(yè)現場(chǎng)的工業(yè)以太網(wǎng)交換機,而不選擇廉價(jià)的商用交換機呢?從以下幾個(gè)方面來(lái)說(shuō)明工業(yè)現場(chǎng)選擇工業(yè)以太網(wǎng)交換機的必要性。
一、確定性
由于以太網(wǎng)的MAC層協(xié)議是CSMA/CD,因此在網(wǎng)絡(luò )中存在沖突,尤其是網(wǎng)絡(luò )負載過(guò)大時(shí),這種沖突更為明顯。在工業(yè)網(wǎng)絡(luò )中,由于存在大量的數據沖突,需要多次重發(fā)數據,導致網(wǎng)絡(luò )間通信的不確定性增大。
工控網(wǎng)中的這種局部到局部的不確定因素,必然導致系統控制性能的下降。實(shí)時(shí)性在工業(yè)控制系統中,實(shí)時(shí)性是指系統對某一事件的反應時(shí)間的可測量性。即,系統必須在一次事件發(fā)生后能夠準確預見(jiàn)的時(shí)間范圍內作出反應。
二、實(shí)時(shí)性
工業(yè)生產(chǎn)中對數據傳輸的實(shí)時(shí)性要求非常高,經(jīng)常需要在幾十毫秒內完成數據的更新。而且由于以太網(wǎng)中存在CSMA/CD機制,當出現沖突時(shí),必須重新發(fā)送數據,最多可以嘗試16次。顯然,解決沖突的這一機制是以時(shí)間為代價(jià)的。而一旦出現掉線(xiàn),那怕是只有幾秒種,就有可能導致整個(gè)生產(chǎn)停止,甚至設備故障,人身安全事故。
三、可靠性
由于以太網(wǎng)是在最初設計時(shí),它并沒(méi)有從工業(yè)網(wǎng)應用中開(kāi)始。在工業(yè)現場(chǎng)使用時(shí),由于工作條件惡劣、線(xiàn)間干擾嚴重等原因,必然會(huì )導致系統可靠性下降。工業(yè)網(wǎng)絡(luò )必須具有良好的可靠性、可恢復性和可維護性,用于生產(chǎn)環(huán)境。也就是要保證網(wǎng)絡(luò )系統中任何一個(gè)部件出現故障,都不會(huì )導致應用程序、操作系統、甚至網(wǎng)絡(luò )系統的崩潰和癱瘓。為了更好地適應工業(yè)環(huán)境,工業(yè)以太網(wǎng)交換機在設計時(shí)考慮了工業(yè)現場(chǎng)的復雜情況,使其更好地發(fā)揮交換機的作用。以太交換機與普通交換機的區別主要在于其功能和性能不同。
工場(chǎng)環(huán)境比一般環(huán)境惡劣,至少在震動(dòng)、濕度、溫度等方面都比一般環(huán)境惡劣,一般工場(chǎng)的交換機設計上不能承受工業(yè)環(huán)境中的各種情況,一般工場(chǎng)的交換機不能長(cháng)時(shí)間工作在這種惡劣環(huán)境下,往往容易發(fā)生故障,更使維修費用增加,一般工場(chǎng)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,所以生產(chǎn)出能夠適應這種環(huán)境的交換機,工業(yè)級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(dòng)電路保護,過(guò)壓、欠壓自動(dòng)斷路保護,(按型號稍有不同)
功能上的差異主要是:工業(yè)以太網(wǎng)交換機的功能與工業(yè)網(wǎng)絡(luò )的通信更接近,例如,與各種現場(chǎng)總線(xiàn)的實(shí)時(shí)性,以及設備的實(shí)時(shí)性等;除煤礦、船舶等特殊惡劣的工業(yè)環(huán)境外,對電磁兼容(EMI)、溫度、濕度以及防塵等都有特殊要求的工業(yè)環(huán)境也很多。在這些領(lǐng)域中,溫度對工業(yè)網(wǎng)絡(luò )設備的影響最為廣泛。