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、抗干擾性和本質安全等方面能滿足工業(yè)現(xiàn)場的需要。

工業(yè)級設計一般在設計上滿足：工業(yè)寬溫設計，4級電磁兼容設計，冗余交直流電源輸入。另外PCB板一般做“三防”處理。

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)絡上存在沖突，特別是在網(wǎng)絡負荷過大時，更加明顯。對于一個工業(yè)網(wǎng)絡，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，當發(fā)生沖突的時候，就得重發(fā)數(shù)據(jù)，Z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)的停止甚至是設備，人身安全事故。

3、可靠性

 由于以太網(wǎng)在設計之初，并不是從工業(yè)網(wǎng)應用出發(fā)的。當它應用到工業(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)絡必須具備較好的可靠性，可恢復性，以及可維護性。即保證一個網(wǎng)絡系統(tǒng)中任何組件發(fā)生故障時，不會導致應用程序，操作系統(tǒng)，甚至網(wǎng)絡系統(tǒng)的崩潰和癱瘓。

工業(yè)以太網(wǎng)交換機在設計的時候就考慮到了工業(yè)現(xiàn)場的復雜情況，從而能更加適應工業(yè)環(huán)境而發(fā)揮交換機的作用。

工業(yè)以太網(wǎng)交換機和普通交換機的區(qū)別主要體現(xiàn)在功能和性能上。

 工業(yè)現(xiàn)場的環(huán)境比普通環(huán)境都要惡劣，至少在震動，濕氣，溫度上都要比普通環(huán)境惡劣，普通交換機在設計上沒有抵御在工業(yè)環(huán)境中出現(xiàn)的各種情況的能力，普通交換機不能長時間工作在這種惡劣環(huán)境下，經(jīng)常容易出現(xiàn)故障，更使維護成本上升，一般不建議在工業(yè)環(huán)境中使用商業(yè)交換機，為了能使交換機在這種惡劣環(huán)境中使用，故生產(chǎn)出能適應這種環(huán)境的交換機，工業(yè)級別的交換機的可靠性有電源故障，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、欠壓自動斷路保護，（可靠性根據(jù)型號的不同略有不同）
 功能上的區(qū)別主要是指：工業(yè)以太網(wǎng)交換機在功能上與工業(yè)網(wǎng)絡通訊更接近，比如與各種現(xiàn)場總線的互通互聯(lián)、設備的冗余以及設備的實時等；而性能上的區(qū)別則主要體現(xiàn)在適應外界環(huán)境參數(shù)的不同。工業(yè)環(huán)境除了有很多如：煤礦、艦船等特別惡劣的環(huán)境外，還有在EMI（電磁兼容性）、溫度、濕度以及防塵等方面有特殊要求的環(huán)境。其中溫度對工業(yè)網(wǎng)絡設備的影響面是Z廣泛的。
本文主要論述溫度這一重要參數(shù)對工業(yè)網(wǎng)絡交換機的影響。而對于功能方面以及性能其他方面的參數(shù)這里不再贅述。

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