工業(yè)以太網(wǎng)交換機選型指南
工業(yè)以太網(wǎng)交換機用于連接以太網(wǎng)設(shè)備。它首先接收由某臺設(shè)備發(fā)出的數(shù)據(jù)幀,然后再將這些幀傳送到與其它以太網(wǎng)設(shè)備相連的適當交換機端口上。隨著它傳送這些幀,它會學習并掌握以太網(wǎng)設(shè)備的位置,并用這些信息來決定該用哪些端口來傳送幀。這有助于減少網(wǎng)絡(luò)占用率。什么樣的工業(yè)以太網(wǎng)交換機才最適合你的工廠目前的應用呢? 的確件令困擾的事情,因為需要考慮諸多因素,例如工作環(huán)境,是否需要冗余,網(wǎng)管和非網(wǎng)管型,未來的維護和擴展性等等。因此這里給出了如何選擇工業(yè)以太網(wǎng)交換機的一些建議。
網(wǎng)管型和即插即用型 在選擇一臺工業(yè)以太網(wǎng)交換機時的一個關(guān)鍵問題是,選擇網(wǎng)管型交換機還是非網(wǎng)管型交換機。雖然網(wǎng)管型交換機通常較貴,但它提供了一些額外的強大功能。網(wǎng)管型交換機包含了非網(wǎng)管型交換機的特性。網(wǎng)管型交換機都支持簡單網(wǎng)管協(xié)議(SNMP),使你能對網(wǎng)絡(luò)進行監(jiān)視。通過SNMP,你能查看各種網(wǎng)絡(luò)狀態(tài),包括收/發(fā)的字節(jié)數(shù)、收/發(fā)的幀數(shù)、錯誤數(shù)與端口狀態(tài)等。所有這些都能逐個端口查看。網(wǎng)管型交換機還具有一些能提高你網(wǎng)絡(luò)控制能力的高級特性。像服務(wù)質(zhì)量(QoS)、虛擬局域網(wǎng)(VLAN)、端口鏡像、IGMP Snooping、冗余與SNMP等特性。說明如下:
傳輸介質(zhì) 傳輸媒介方面,大多數(shù)工業(yè)以太網(wǎng)通信都通過雙絞線進行,但有時也需要使用光纜。當信號傳輸距離超過雙絞線所支持的100米時則需用光纜。多模光纖的通信距離能達2公里;單模光纖的通信距離可達到15公里。由于其通信不易受電或磁場的影響,因此光纜一般還用于高噪聲環(huán)境中。實時性考慮 你需要考慮的另一個問題是,你的系統(tǒng)可接受哪種類型的響應與抖動。如果我從一臺設(shè)備向另一臺設(shè)備發(fā)送一個幀,則最大響應時間及最大可接受的抖動是多少?在處理數(shù)據(jù)幀時,大多數(shù)以太網(wǎng)交換機都采用存儲-轉(zhuǎn)發(fā)方式,這意味著先接收整個幀,然后再將其轉(zhuǎn)發(fā)。如果你將幾臺交換機級連,則每臺交換機存儲-轉(zhuǎn)發(fā)這些幀的時間會增加。而且,還需要加上交換機的少許內(nèi)部延時。兼容性問題 工業(yè)以太網(wǎng)和以往的現(xiàn)場總線相比,是個透明的協(xié)議,在交換機的使用中是否還需要顧慮兼容性呢?以太網(wǎng)涵蓋了網(wǎng)絡(luò)中的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層,工業(yè)場合中,往往談到的是TCP/IP以太網(wǎng)。標準的工業(yè)以太網(wǎng)交換機可以轉(zhuǎn)發(fā)RT,NRT和IRT的數(shù)據(jù)包,因為這些數(shù)據(jù)包可以在標準的TCP/IP工業(yè)以太網(wǎng)上傳輸。但是這種轉(zhuǎn)發(fā)由于不對數(shù)據(jù)包進行識別,所以就失去了幀的優(yōu)先級特點。如果在控制層,信息層和現(xiàn)場層使用不同廠家的交換機,則需要考慮設(shè)備的互連通性和互操作性方面有沒有問題。通常情況下不同廠家交換機的冗余光口是不能互通的,另外,專用環(huán)網(wǎng)協(xié)議也要求環(huán)網(wǎng)中的所有交換機都必須出自同一廠家。
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