工業(yè)級交換機和企業(yè)級交換機的區(qū)別
工業(yè)以太網(wǎng)交換機與商用交換機在數(shù)據(jù)傳輸性能上基本相同,但外形設(shè)計及在電子器件的使用上,產(chǎn)品抗壓強度適用范圍這方面更能夠滿足工業(yè)現(xiàn)場需求。除此之外在功能模塊拓展方面也是表現(xiàn)得比商用交換機更加靈活性:有多種光口和電口可供選裝。在材質(zhì)使用、產(chǎn)品抗壓強度、適用范圍以及實時性、可互操作性、穩(wěn)定性、抗干擾能力和安全體系等多個方面能夠滿足工業(yè)現(xiàn)場需求。
1、確定性
因為以太網(wǎng)的MAC層協(xié)議是CSMA/CD,該協(xié)議導(dǎo)致在網(wǎng)絡(luò)上存有沖突,尤其是在網(wǎng)絡(luò)負載太大時,更明顯。對于一個工業(yè)網(wǎng)絡(luò),假如存在大量沖突,就必須要多次重發(fā)數(shù)據(jù),導(dǎo)致網(wǎng)間通信不確定性大大增加。在工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)中這類從一處到另一處不確定性,必定會引發(fā)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)對某事件響應(yīng)時間的可測性。換句話說,在這個事件發(fā)生后,系統(tǒng)必須要在一個可以準確預(yù)見的時間范圍內(nèi)做出反映。
但是,工業(yè)上對數(shù)據(jù)的傳遞的實時性要求非常嚴格,通常數(shù)據(jù)的更新要在數(shù)十ms內(nèi)完成。而同樣因為以太網(wǎng)存在的CSMA/CD機制,當發(fā)生沖突的時候,就要重發(fā)數(shù)據(jù),最多可以嘗試16次之多。很明顯這類解決沖突的機制要以付出時間為代價。而且一但發(fā)生斷線,哪怕是僅僅幾秒種的時間,就有可能導(dǎo)致全部生產(chǎn)的停止甚至是設(shè)備,人身生命安全事故。
3、可靠性
因為以太網(wǎng)在設(shè)計之初,并不是從工業(yè)網(wǎng)應(yīng)用出發(fā)的。當它運用到工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場,應(yīng)對極端的工作狀況,很嚴重的線間影響等,這都勢必會造成其可靠性降低。在生產(chǎn)制造環(huán)境中工業(yè)網(wǎng)絡(luò)需要具備良好的穩(wěn)定性,可恢復(fù)性,及其可維護性。即確保一個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中任何部件出現(xiàn)故障時,并不會造成應(yīng)用程序,操作系統(tǒng),乃至網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的癱瘓和崩潰。
工業(yè)以太網(wǎng)交換機在設(shè)計的時候就考慮了工業(yè)現(xiàn)場的錯綜復(fù)雜情況,進而能夠更加適用工業(yè)環(huán)境而充分發(fā)揮交換機的作用。
工業(yè)以太網(wǎng)交換機和普通交換機之間的區(qū)別主要表現(xiàn)在功能和性能上。
工業(yè)現(xiàn)場的環(huán)境比一般環(huán)境都要惡劣,起碼在震動,濕氣,環(huán)境溫度上都會比普通環(huán)境惡劣,普通交換機設(shè)計上并沒有抵御在工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境中存在的各種問題能力,普通交換機不可以長期工作在這樣的惡劣的環(huán)境下,常常易于出現(xiàn)異常,更使維護保養(yǎng)成本增加,通常不推薦在工業(yè)環(huán)境里應(yīng)用商業(yè)交換機。
為了可以使交換機在這樣的惡劣的環(huán)境中應(yīng)用,故制造出適應(yīng)于這類環(huán)境中的網(wǎng)絡(luò)交換機,工業(yè)級別的交換機的穩(wěn)定性有電路故障,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、欠壓全自動斷路保護,(可靠性根據(jù)型號不一樣有所不同)
功能上的差別主要指:工業(yè)以太網(wǎng)交換機在性能上與工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通信更貼近,例如和各種現(xiàn)場總線的互通互聯(lián)、設(shè)備的冗余和設(shè)備的實時等;而性能上的差別則主要表現(xiàn)在適應(yīng)外部環(huán)境參數(shù)上的不同。工業(yè)環(huán)境不僅有許多如:煤礦、艦船等非常惡劣的環(huán)境外,同樣在EMI(電磁兼容性)、環(huán)境溫度、濕度及其防塵等多個方面有特別要求的環(huán)境。其中環(huán)境溫度對工業(yè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的影響面是最廣泛的。