工業(yè)以太網(wǎng)交換機和商用以太網(wǎng)交換機的區(qū)別
工業(yè)以太網(wǎng)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(shè)計上以及在元器件的選用上,產(chǎn)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(zhì)的選用、產(chǎn)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(zhì)安全等方面能滿足工業(yè)現(xiàn)場的需要。
工業(yè)級設(shè)計一般在設(shè)計上滿足:工業(yè)寬溫設(shè)計,4級電磁兼容設(shè)計,冗余交直流電源輸入。另外PCB板一般做“三防”處理。金德創(chuàng)科技推廣的工業(yè)級產(chǎn)品都考慮到工業(yè)應(yīng)用的場合設(shè)計問題。
為什么工業(yè)現(xiàn)場要選用合適的工業(yè)以太網(wǎng)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(wǎng)交換機的必要性。
1、確定性
由于以太網(wǎng)的MAC層協(xié)議是CSMA/CD,該協(xié)議使得在網(wǎng)絡(luò)上存在沖突,特別是在網(wǎng)絡(luò)負荷過大時,更加明顯。對于一個工業(yè)網(wǎng)絡(luò),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(wǎng)間通信的不確定性大大增加。在工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)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(yīng)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(yù)見的時間范圍內(nèi)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(nèi)完成的。而同樣由于以太網(wǎng)存在的CSMA/CD機制,當(dāng)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(chǎn)的停止甚至是設(shè)備,人身安全事故。
3、可靠性
由于以太網(wǎng)在設(shè)計之初,并不是從工業(yè)網(wǎng)應(yīng)用出發(fā)的。當(dāng)它應(yīng)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(chǎn)環(huán)境中工業(yè)網(wǎng)絡(luò)必須具備較好的可靠性,可恢復(fù)性,以及可維護性。即保證一個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中任何組件發(fā)生故障時,不會導(dǎo)致應(yīng)用程序,操作系統(tǒng),甚至網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的崩潰和癱瘓。
工業(yè)以太網(wǎng)交換機在設(shè)計的時候就考慮到了工業(yè)現(xiàn)場的復(fù)雜情況,從而能更加適應(yīng)工業(yè)環(huán)境而發(fā)揮交換機的作用。
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