Lè w ap bati rezo Ethernet, yo itilize divès kalite ekipman pou chanje. Separeman, li vo mete aksan sou switch ki pa jere - aparèy senp ki pèmèt ou byen vit ak efikasite òganize operasyon an nan yon ti rezo Ethernet. Atik sa a bay yon apèsi detaye sou switch endistriyèl ki pa jere nivo antre nan seri EKI-2000 la.
Entwodiksyon
Ethernet te vin tounen yon pati entegral nan nenpòt rezo endistriyèl. Estanda sa a, ki te soti nan endistri IT, te fè li posib pou avanse pou pi nan yon nivo kalitatif nouvo nan òganizasyon rezo. Vitès yo te ogmante, fyab ogmante, epi posiblite pou jesyon santralize nan enfrastrikti rezo a parèt. Kreyatè pwotokòl transfè done yo pa t oblije rete tann lontan. Prèske tout gwo pwotokòl endistriyèl, tankou Modbus TCP, EtherNet/IP, IEC 60870-5-104, PROFINET, DNP3, elatriye, sèvi ak yon modèl OSI ki idantik oswa menm jan an kòm yon baz. Se chaj la mete nan yon ankadreman epi transmèt sou yon rezo Ethernet. Prèske tout kontwolè modèn, Capteur entelijan oswa panèl operatè ekipe ak yon koòdone Ethernet pou konekte ak rezo a menm non yo. Sa vle di ke, nan teyori, yon rezo endistriyèl ka itilize aparèy Ethernet estanda ki ka jwenn nan yon antrepriz, biwo, oswa menm rezo lakay yo. Sepandan, nan pratik, yon gwo klas aparèy ki depi lontan te fòme ki fèt pou travay espesyalman ak rezo tankou Ethernet Endistriyèl. Li gen ladann aparèy rezo ki adapte pou travay espesyalman nan yon anviwònman endistriyèl, asire fyab, nivo minimòm latansi, epi tou satisfè divès estanda endistriyèl ki egzije yon endistri an patikilye. Nan ka sa a, prensipal "konba" inite a, tankou yon règ, se yon switch Ethernet endistriyèl. Sa a se akòz lefèt ke yon switch se yon aparèy ki pèmèt yon entèraksyon serye ak, sa ki pi enpòtan, rapid ant eleman ak nœuds nan yon rezo endistriyèl.
Chanjman - solisyon an pi bon pou yon rezo endistriyèl
Yon switch endistriyèl, oswa switch, se aparèy prensipal ki itilize pou konstwi yon rezo endistriyèl. Poukisa yon switch? Apre yo tout, gen lòt aparèy rezo, pou egzanp yon mwaye (hub) oswa yon routeur (routeur). Se tout sou vitès ak fonctionnalités. Aparèy ki pi rapid ki nan lis la se sant lan; kèk tan de sa kalite aparèy sa a te trè popilè akòz pri ki ba li yo. An reyalite, yon mwaye se yon repetiteur multiport; li opere nan nivo fizik selon modèl rezo OSI a ak relè yo resevwa done nan tout pò ki konekte yo.
Sou yon bò, konplo sa a pèmèt pou reta minim nan rezo a, men nan lòt men an, chaj la sou rezo a ogmante, depi emisyon an ak aplikasyon sa a vire soti yo dwe emisyon. Sa a souvan mennen nan yon gwo gout nan pèfòmans rezo a. Yon routeur, nan vire, se yon aparèy ki opere nan nivo rezo a dapre modèl la OSI e li gen fonksyonalite trè rich ki pèmèt pou konstriksyon wout transmisyon trafik yo. Fonksyonalite sa yo mande pou pi wo pèfòmans aparèy, depi pake enfòmasyon an analize kòmanse nan tèt 3yèm nivo modèl OSI a ak pi wo. Kòm yon rezilta, reta vin pi long, depi aplikasyon an sou routeurs se nan pifò ka lojisyèl, pri a se natirèlman pi wo, ak fonksyonalite sa yo se nan demann nan nivo debaz rezo a.
Kòm yon rezilta, switch nan diferan nivo ak fonksyonalite yo te vin pi gaye nan rezo Ethernet endistriyèl. Yon switch se yon aparèy pi entelijan pase yon sant ak pi vit pase yon routeur paske li opere nan kouch lyen an selon modèl OSI. Trafik se byen klè distribye epi voye dirèkteman nan moun k ap resevwa a, ki elimine chaj nesesè sou ekipman rezo a, ki pèmèt lòt segman pa trete done ki pa fèt pou yo. Sa a reyalize lè w analize adrès MAC moun k ap voye a ak destinasyon ki genyen nan chak ankadreman done transmèt. Chanjman sa a pèmèt ou reyalize reta minimòm nan distribisyon trafik pandan w ap kenbe yon nivo pri akseptab.
Nan memwa li, switch la gen yon tab (CAM-tab), ki endike korespondans ki genyen ant adrès MAC la nan lame a ak pò fizik switch la, ki jisteman diminye chaj la sou rezo a, depi switch la konnen egzakteman ki pò. pou voye pake done a. Sepandan, li vo konsidere ke lè switch la vire sou oswa rdemare, li opere nan mòd fòmasyon, depi tab la korespondans se vid. Nan mòd sa a, done ki vini nan switch la voye nan tout lòt pò, ak switch la analize epi antre adrès MAC moun k la nan tablo a. Apre yon tan, trafik la lokalize kòm switch la konpile yon tablo konplè kat adrès MAC pou tout pò yo.
Koulye a, anpil manifaktirè nan ekipman rezo pou rezo endistriyèl ofri switch kòm aparèy pou asire entèraksyon ant nœuds rezo yo. Pòtfolyo a gen ladan switch fonksyonalite divès kalite; kòm yon règ, gen switch ki pa jere, jere ak nivo L3. Men, si switch L3 yo itilize kòm yon altènativ a routeurs nan nivo debaz rezo a epi sèlman pwoblèm trè espesyalize yo asosye ak chwa yo, Lè sa a, chwa ki genyen ant yon switch jere ak san jere desann nan definisyon ki kòrèk la nan travay yo ke aparèy rezo a dwe. rezoud. Apre sa, nou pral gade diferans debaz ki genyen ant switch jere ak san jere.
Jere ak jere switch
Managed ak jere switch yo aktyèlman de aparèy diferan ki opere nan nivo L2 nan modèl la OSI. Yon switch ki pa jere fèt pou distribye otomatikman vitès ak trafik transmèt respire atravè tout patisipan rezo yo. Sa a se solisyon an pi bon pou rezo ak yon ti kantite aparèy fen; avantaj ki genyen yo enkli:
- asire gwo debi rezo Ethernet la;
- tan repons kout;
- Fasilite nan kontwòl;
- disponiblite nan fonksyonalite adisyonèl pou kontwòl koule done.
Yon switch jere gen yon pri ki pi wo, yo itilize pou rezo gwo epi li gen kapasite pou kontwole totalman trafik la transmèt, vitès, epi tou li gen kapasite jesyon adisyonèl. An reyalite, sa a se solisyon an pi bon pou seksyon rezo kote fonksyonalite adisyonèl pou segmentasyon, èkse, sekirite enfòmasyon, elatriye. Kontrèman ak yon switch ki pa jere, yon switch jere dwe configuré lè yo espesifye yon kantite anviwònman adisyonèl ak obligatwa.
Switch ki pa jere yo se aparèy plug and play ki pa mande konfigirasyon konplèks oswa konesans apwofondi. Yo pèmèt ou byen vit òganize echanj ant ekipman sou yon rezo Ethernet san lòt anviwònman. Bouton sa yo pèmèt aparèy Ethernet yo kominike youn ak lòt (tankou PLC ak HMI), bay yon koneksyon ak rezo a epi pase enfòmasyon nan destinasyon an soti nan moun k la. Yo vini ak yon konfigirasyon fiks epi yo pa pèmèt okenn chanjman nan anviwònman yo, kidonk pa gen okenn bezwen priyorite ankadreman oswa fè konfigirasyon adisyonèl.
Chanjman ki pa jere yo itilize prensipalman pou konekte aparèy periferik ak rezo spurs oswa nan yon ti rezo otonòm ak plizyè konpozan. Nan anviwònman endistriyèl, li nesesè pou itilize switch ki adapte a bezwen espesifik.
Switch endistriyèl yo devlope pou divès aplikasyon endistriyèl tankou jenerasyon pouvwa, lwil oliv ak gaz, transpò tren ak enfrastrikti, elatriye. Yo fèt espesyalman pou opere nan yon pakèt tanperati, vibrasyon ak chòk epi kontribye nan kreyasyon yon rezo ki an sekirite ak pri efikas.
Advantech seri switch
Endistriyèl switch Advantech seri se aparèy nivo antre epi yo fèt pou byen vit òganize entèraksyon aparèy lè yo kreye yon rezo Ethernet. Kounye a nan seri Plis pase 25 aparèy enkli, tablo ki anba a montre dekonpozisyon nimewo lòd la.
Nan ka sa a, switch yo ka ekipe ak tou de pò RJ-45 ak pò optik pou transmisyon done sou fib sèl-mòd ak multimode, vitès maksimòm lan ka rive nan 1 Gbit / s.
Fonksyonalite nan switch seri
Fonksyonalite switch san jere se jeneralman pa anyen ekstraòdinè. Sepandan, ann chèche konnen ki fonksyon ki toujou disponib sou switch seri Advantech yo .
Deteksyon otomatik ki kalite koneksyon MDI/MDI-X
Karakteristik sa a pèmèt ou konekte nenpòt kalite aparèy Ethernet nan switch yo san yo pa enkyete sou kalite a kab: dwat oswa kwazman.
Tipikman, yo itilize yon kab "dwat atravè" pou konekte yon adaptè rezo ak ekipman rezo L2 (yon mwaye oswa switch). Pou konekte de aparèy rezo ki idantik youn ak lòt oswa, pou egzanp, yon adaptè rezo ak yon routeur, li rekòmande yo sèvi ak yon kab kwazman. Prezans nan fonksyon MDI/MDI-X pèmèt ou sèvi ak nenpòt kalite kab ak switch la.
Deteksyon otomatik nan kalite rezo (oto-negosyasyon)
Fonksyon sa a, apre MDI/MDI-X, fè pati Plug and Play epi li pèmèt ou otomatikman detèmine ki kalite rezo ak vitès transmisyon estanda Ethernet a bay. Nan pratik, sa a se espesyalman enpòtan, depi rezo a ki deja egziste ka itilize ekipman ak karakteristik vitès diferan, ki soti nan 10 Mbit / s a 1 Gbit / s. Oto-negosyasyon fè lavi pi fasil pou itilizatè rezo yo. Aparèy la tèt li pral "negosye" vitès la ak fwontyè li yo "vwazen Ethernet".
Emisyon Pwoteksyon Tanpèt
Pwoteksyon tanpèt emisyon se tou yon karakteristik trè itil pou switch. Yon tanpèt emisyon anjeneral koze pa bouk nan rezo lokal la oswa move konpòtman youn nan patisipan rezo yo. Nan ka sa yo, rezo a pral ranpli ak yon gwo kantite ankadreman initil, ki pral afekte vitès li yo.
Karakteristik pwoteksyon tanpèt emisyon switch la filtre otomatikman ankadreman emisyon yo. Men, lè trafik emisyon depase yon sèten papòt, rezo a toujou rete operasyonèl paske switch la otomatikman rezève Pleasant pou transmisyon nan ankadreman nòmal.
Emisyon pwoteksyon tanpèt sou switch san jere aktive pa default. Enfòmasyon detaye sou valè papòt pou chak modèl dwe klarifye sou sit entènèt ofisyèl manifakti a.
P-Fail relè
Ann kòmanse ak lefèt ke pifò modèl nan seri a fèt pou yon seri vòltaj antre 12…48 V DC. D 'an kopi epi li pwoteje kont ranvèsman polarite, osi byen ke kont surkouran pa mwayen yon fuse pwòp tèt ou-retabli. Gen yon konparatè vòltaj nan opinyon an, epi lè vòltaj aplike nan tou de entrées, konparezon a otomatikman chwazi yon valè ki pi wo epi fè opinyon sa a prensipal la. Lè vòltaj la nan youn nan antre yo echwe oswa lè nivo li desann anba a 12 V, switch la otomatikman chanje nan dezyèm kanal la epi fèmen relè P-Fail la. Fonksyon sa a pèmèt ou kontwole eta a nan rezo ekipman pou pouvwa switch yo ak san pèdi tan siyal operasyon nòmal.
Endikasyon ki ap dirije
Karakteristik sa a pèmèt ou evalye kondisyon an nan switch la pa vizyèlman enspekte li. Chak pò done nan switch la seri gen de LED pou montre vitès transmisyon, estati koneksyon ak estati kolizyon posib. Genyen tou poul ki kopi rle P-Fail, ki an menm tan aktive lè youn nan sikui pouvwa yo kase.
PoE (Power-over-Ethernet)
Sou yon kantite switch ki pa jere nan seri a Fonksyon Power-over-Ethernet te aplike. Li pèmèt ou bay pouvwa aparèy aleka selon estanda IEEE 802.3af ak IEEE 802.3at (PoE+), kote yon liy transmisyon pè trese nan kategori 5e ak pi wo yo itilize kòm liy elektrik la. Li rekòmande pou itilize yon valè nominal 53...57 VDC kòm rezo ekipman pou switch sa yo pou evite gout vòltaj sou liy lan.
Bati-an EMI ak ESD pwoteksyon
Chanje seri gen yon sistèm filtraj entegre pou pwoteje kont entèferans elektwomayetik ak vòltaj estatik. Atravè liy elektrik la, switch la ka bay operasyon pandan bri enpilsyon kout tèm ak yon anplitid ki rive jiska 3000 V DC, osi byen ke pandan egzeyat elektwostatik sou pò RJ-45 jiska 4000 V.
Konstriktif
Absoliman tout switch nan seri a gen yon lojman metal dirab ak yon degre de pwoteksyon IP30. Seri estriktirèl ka fèt nan de vèsyon, sa a se swa yon vèsyon pou aliye sou yon tren DIN oswa pou aliye nan yon etajè 19 '. Tout aliye ki nesesè yo enkli nan twous la. Epitou, switch ki fèt pou monte sou yon tren DIN ka monte sou yon panèl; mòn lan apwovizyone.
Konklizyon
Endistriyèl switch san jere yo se aparèy ki adapte pou travay espesyalman nan yon anviwònman endistriyèl. Yo bay entèraksyon serye ak rapid ant nœuds Ethernet, epi yo pa mande pou lòt anviwònman ak konfigirasyon. Nan moman sa a, yon switch ki pa jere se yon senp aparèy rezo ki ba pri ki ka rezoud yon kantite travay debaz ki gen rapò ak òganize echanj sou yon rezo Ethernet. Pa gen okenn konfigirasyon obligatwa; ou jis bezwen retire switch la nan bwat la epi konekte tout konektè ki nesesè yo.
Advantech Unmanaged Switch Series , ki fè pati klas la ki dekri nan aparèy, sipòte yon pakèt fonksyon enpòtan ak nesesè, tankou deteksyon otomatik nan kalite koneksyon MDI / MDI-X, deteksyon otomatik nan kalite rezo (Auto-Negosyasyon), pwoteksyon tanpèt emisyon, PoE, pwoteksyon. kont entèferans elektwomayetik ak ran elektwostatik, elatriye. Ansanm, tout fonksyon sa yo pèmèt ou itilize pou rezoud pwoblèm debaz nan òganize entèraksyon ant rezo ak fen nœuds.
Egzanp aplikasyon
Youn nan kliyan Advantech se . Pou amelyore kapasite kominikasyon done yo pandan y ap diminye depans ki asosye yo, CNPC te chwazi solisyon siveyans ak kontwòl jaden lwil Advantech la. Done yo transmèt atravè yon rezo selilè soti nan jaden an nan sant kontwòl la. Routeurs yo te enstale ak switch nan kabinèt adjasan bay ponp yo, bay koneksyon rezo pou ekipman jaden tankou kamera, PLC, RTU ak lòt aparèy.
Literati
1.
2.
3.
Otè a se yon anplwaye nan konpayi an
Sous: www.habr.com