信通 工業以太網絡說明
閱讀：271發布時間：2008-06-23
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煙臺勾股通信技術有限公司
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工業網絡從誕生發展到今天，以太網的應用幾乎已經和PLC一樣普及。但人們對以太網的了解，卻仍然大多來自他們對傳統商業以太網的認識，對于以太網的掌握，往往局限于辦公自動化商業以太網的實施經驗。這導致了工業以太網在工業控制系統中的實施被簡單化和商業化，工業以太網在工業現場的意義沒有得到廣泛的認可，工業以太網內在的特殊功能也沒有得到有效利用。工業以太網現場實施的不*，使整個控制系統的性能得不到zui大優化。
那么選擇正確的工業以太網要考慮哪些因素？簡單的來說，其實不外乎從以太網通訊協議、電源、通信速率、工業環境、安裝方式、外殼對散熱的影響、簡單通信功能和通信管理功能、電口或光口等角度考慮。這些都是zui基本需要了解的產品選擇因素。如果對工業以太網的網絡管理有更高要求，則需要考慮所選擇產品的功能如：信號強弱、端口設置、出錯報警、串口使用、主干（Trunking）冗余、環網冗余、服務質量（QoS）、虛擬局域網（VLAN）、簡單網絡管理協議（SNMP）、端*像等等其他工業以太網管理交換機中可以提供的功能。不同的控制系統對網絡的管理功能要求不同，自然對管理型交換機的使用也有不同要求。控制工程師們應該根據其系統的設計要求，挑選適合自己系統的工業以太網產品。
首先來看工業以太網存在的平臺。剛接觸工業以太網的工程師可能對工業以太網和傳統的民用以太網在協議、通訊上的兼容性非常關心。這一點很容易理解，因為現階段的網絡應用還是以電信、網通等民用運營商提供的服務為主干。在這一前提下，工業以太網是否能無縫地接入民用網絡當然就顯得十分重要。事實上，工業以太網從根本上理解就是以太網在工業領域里的應用，它的通訊采用的都是IEEE802.3系列的相關以太網標準協議。從這個角度上講，工業以太網和民用以太網實際上系出同門，不論是數據的編碼方式，還是通訊采用的協議和手段都*一致。從傳統的二層交換，三層交換，到快速交換和路由，工業交換機都能和其他廠商，包括民用設備制造商提供的設備*兼容。
工業以太網現在之所以被越來越多的得到人們的重視，原因大概可以從以下兩個方面展開。首先是設備的可靠性能。工業以太網設備的核心元器件都經過特殊處理，這保證了它們可以在高溫、嚴寒、干燥、潮濕、粉塵、強電磁干擾等惡劣的工業現場環境里能夠提供比民用設備穩定數倍的性能指標。現場級的工業設備大多采用機殼散熱，避免了風扇在設備中的運轉所帶來的靜電吸附和風扇本身的故障點。為了提供可靠的性能，工業以太網設備的電源，甚至主控等核心模塊都采用冗余配置。這樣，即使在情況下，設備出現短期故障，備份配件的可靠冗余也能保證網絡的傳輸不會中斷。
除去可靠性之外，工業以太網的另外一個魅力就是其強大的功能性。由于工業環境對工業控制網絡可靠性能的超高要求，工業以太網的冗余功能應運而生。從環網冗余（supreme-ring）到主干冗余（Trunking），都有各自不同的優勢和特點，控制工程師們可以根據自己的要求進行選擇。工業以太網*的工業環網協議（supreme-ring）可以保證網絡在發生故障時能于300ms內實現*收斂，這比起民用以太網大多采用的STP協議要快幾百倍，比起RSTP協議也要快幾倍。正確應用這種網絡的快速收斂能力可以在設備本身的強大性能基礎上，更進一步地增加網絡的健壯性。
為了對工業設備進行實時的管理與監控，工業以太網設備大多都支持遠程管理，而且各廠商業都有各自的網絡管理軟件以提供對網絡設備進行友好的圖形化界面操作。管理員還可以通過遠程net或web界面的方式直接對設備進行調試。完善的兼容性，可靠的穩定性，對惡劣環境的適應性，強大的冗余能力和方便的可管理性是人們越來越多地在網絡設計過程中采用工業以太網的原因，而這也勢必成為工業以太網在越來越多的網絡環境里大顯身手的重要契機。
