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迈森与您浅谈工业交换机选型中应注意的问题

--工业交换机选型应注意那些问题

供稿:北京迈森科技有限公司 2017/11/13 13:35:13
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交换机选型中应注意的问题:

一、可靠性

    在工业现场环境中,可靠性毫无疑问是最重要的一点。工业自动化网络可以通过提高网络设备的硬件条件以及网络结构两点来提供更加可靠的通讯链接。从硬件角度来讲,我们需要考虑的因素有:设备硬件对工作环境的耐受力:诸如工作温度范围、EMC电磁兼容性、安装以及供电方式等。  

    工业以太网设备区别于商用以太网设备,一般都采用更加适合现场机柜安装的紧凑设计与导轨安装方式。为了避免因旋转件故障造成的设备损坏,还应当选择无风扇设计的硬件设备。在产品的参数描述中,应当具有关于工作温度范围、电磁兼容性的详细描述。并附有相关准入标准的证明。

    相关行业组织所能提供的认证及标准。在不同行业的现场应用环境中,应当注意选择的设备应具有相应行业组织给出的认证。

 二、实时性    

   早先在自动化领域中,以太网得不到认可便是因为其实时特性较差。随着交换式以太网的出现,全双工通讯使以太网的实时性能大大提高。在提供了可靠连接的基础上,工业以太网设备良好的实时性同样重要。    在不同的应用环境中,系统可以忍受的响应时间与抖动大不相同。自动化网络中的数据帧在从一台设备转发至另一台设备的每次过程中都会产生一定延时。因此,选择工业以太网交换机首先需要考虑的是交换机对于数据帧转发过程中的端口时延。    在标准的工厂自动化控制系统中,系统可以容忍的响应时间不超过10毫秒,为了控制数据帧从系统顶端到底部的累积时延,选择交换机时,应当注意交换机端口时延这一数值的不应当超过10微秒。    如果是应用于运动控制领域,系统对实时特性的要求大大提高,响应时延要求小于1毫秒,抖动误差不得超过1微秒。这时可选择的交换机范围缩小,最好选用具有ProfinetIRT功能的等时同步实时交换机。在无法使用IRT功能的情况下,至少应当选用具有IEEE1588精确同步功能的设备,通过同步时钟来实现软实时。

三、兼容性及安全性

    工业以太网与现场总线相比,其最大好处就在于开放透明。工业以太网交换机兼容常规的以太网通讯,并可以适应各种特殊的工业以太网标准。   首先。工业以太网交换机以及其他工业以太网的组件都应当是可以使用标准的TCP/IP协议进行通讯的。无论任何情况下,工业以太网设备与商用以太网设备间不应存在任何不兼容问题。    其次,对应不同的工业现场总线解决方案,工业以太网设备应当具有相应的能力与其兼容。

四、其他  

   根据实际应用的需求,选择工业以太网交换机时还需要注意其他一些常用的功能。例如区别不同业务数据优先级的QoS优先级队列,或者为了便于网络故障诊断的端口镜像功能等。但需要一定注意的是,并不是具有越多功能的交换机就一定适用于每种应用环境。例如像路由功能等,往往会破坏数据传输的优先级标签和实时性。在控制层甚至现场层使用大量的三层交换机会大大提高成本,同时也破坏了工业以太网的应用特性。用户应当按照需求选择适当的功能购买合适的设备,避免不必要的浪费。

    同时在选择交换机的过程中,用户也应当根据传输距离、传输带宽等一些基本要求,选择适当的双绞线或光纤接口。在连接视频终端、无线基站等一些设备时,为了布线方便可以选用具有PoE以太网供电功能的交换机。这些要求比较直观,只需要在选型时注意一下相应指标即可。另外,如果遇到移动设备或一些不便于铺设电缆的特殊场合,用户还应当考虑使用无线工业以太网设备。区别于有线网络,这其中需要考虑到其他的一些复杂因素,需要单独讨论。    基于上述几点的建议,我们讨论了工业以太网交换机的应用特性,以及在不同场合下的应用的设备类型。由于各种品牌的工业以太网交换机在设备命名规则上差异较大,因此在选购前最好向供应商进行咨询,以选择适合的产品。

北京迈森交换机产品展示:

  MS26MC系列百兆网管型机架式工业级以太网交换机

MS8A系列非网管型工业以太网交换机,支持8个百兆口(最多支持4个光口)。导轨安装,24V/220V电压可选,宽电压范围输入,并提供过载和反接保护。强抗电磁干扰能力,完全满足苛刻的工业。

MS6024MC系列千兆网管型机架式工业级以太网交换机,满足IEC61850-3标准并符合国网A级标准,最多支持24个百兆口(最多支持24个光口),并可配置4个千兆SFP模块。

审核编辑(袁键灏)
更多内容请访问 北京迈森科技有限公司(http://c.gongkong.com/?cid=56343)

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