必須了解工業(yè)以太網(wǎng)的哪些點(diǎn)

與早已被人們熟識(shí)的作業(yè)和家用以太網(wǎng)不同，工業(yè)以太網(wǎng)需求更多專業(yè)的知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。假如你正在裝置或許運(yùn)用一種工業(yè)以太網(wǎng)，那么關(guān)于布線、信號(hào)質(zhì)量、接地回路、交換機(jī)和通訊這五點(diǎn)內(nèi)容有必要要了解。

布線問(wèn)題

和一切網(wǎng)絡(luò)相同，電纜的優(yōu)劣直接影響工業(yè)以太網(wǎng)的優(yōu)劣。而且除了高電磁攪擾（EMI），工業(yè)環(huán)境中還常常有某種等級(jí)的溫度、粉塵、濕度以及其他在家庭和作業(yè)環(huán)境中不常見(jiàn)的影響因素。

所以，怎么挑選電纜？在作業(yè)室內(nèi)，商業(yè)等級(jí)的電纜，例如5類電纜，比較適合于10MB的網(wǎng)絡(luò)，而5e類電纜適合于100MB網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)ANSI/TIA-1005標(biāo)準(zhǔn)所述，6類電纜或許更好的電纜可以用于工業(yè)環(huán)境中的主機(jī)或許設(shè)備連接。6類電纜可以在100米的范圍內(nèi)完結(jié)1GB網(wǎng)絡(luò)，55米范圍內(nèi)完結(jié)10GB網(wǎng)絡(luò)。6e類電纜可以在100米范圍內(nèi)完結(jié)10GB網(wǎng)絡(luò)。

比較于5類電纜和5e類電纜，6類電纜不易受串?dāng)_和外部EMI噪聲影響。工業(yè)以太網(wǎng)電纜的規(guī)劃可以抵擋愈加嚴(yán)酷的工業(yè)環(huán)境對(duì)電纜的物理腐蝕。在裝置6類電纜時(shí)，保證RJ45接口和插座也可以到達(dá)6類等級(jí)。最好的運(yùn)用方法是，短間隔布線時(shí)，運(yùn)用預(yù)先做好的接插電纜，并在工廠內(nèi)裝置連接器。長(zhǎng)間隔布線時(shí)運(yùn)用插座。

電纜、屏蔽、接地回路

一些應(yīng)用場(chǎng)合需求做屏蔽，但是假如屏蔽電纜裝置不妥，那么會(huì)適得其反。

當(dāng)超出維護(hù)套管時(shí)，屏蔽以太網(wǎng)電纜在EMI環(huán)境中的功用更好。杰出的接地是運(yùn)用屏蔽電纜的要害。一個(gè)接地參考點(diǎn)是要害中的要害。多個(gè)接地連接會(huì)形成接地回路，不同接地連接處電勢(shì)的不同會(huì)在電纜中引進(jìn)噪聲。

接地回路會(huì)給你的網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)巨大的破壞，為了處理這個(gè)問(wèn)題，只在電纜的一端運(yùn)用接地RJ45接口，另一端運(yùn)用絕緣的RJ45接口以消除接地回路的可能性。

假如以太網(wǎng)電纜與電源電纜穿插布線，那么穿插視點(diǎn)頗有講究。將并排的以太網(wǎng)電纜和電源電纜相隔至少8到12英寸，假如電壓較高或許并排間隔較長(zhǎng)，那么這個(gè)間隔間隔應(yīng)該更大。假如以太網(wǎng)電纜在金屬溝槽或許套管內(nèi)走線，那么相鄰的溝槽或許套管有必要連接在一起以完結(jié)電氣連續(xù)性。

大體來(lái)講，以太網(wǎng)電纜盡量遠(yuǎn)離可以產(chǎn)生EMI的設(shè)備，例如電機(jī)、電機(jī)操控設(shè)備、照明設(shè)備、帶電導(dǎo)體等。在面板上，以太網(wǎng)電纜與連接器間隔至少2英寸。當(dāng)電纜遠(yuǎn)離EMI攪擾源時(shí)，遵從引薦的電纜曲折半徑。

交換機(jī)VS.集線器

簡(jiǎn)單地說(shuō)，工業(yè)以太網(wǎng)環(huán)境中不要運(yùn)用集線器。集線器只不過(guò)是一個(gè)多端口的中繼器。假如集線器被掃除在外的話，剩下的挑選就只有辦理型交換機(jī)和非辦理型交換機(jī)了。辦理型的交換機(jī)更好，當(dāng)然它的價(jià)格也比非辦理型的交換機(jī)要貴。

網(wǎng)絡(luò)上的每一臺(tái)設(shè)備都有一個(gè)獨(dú)一無(wú)二的標(biāo)識(shí)符，便是咱們所說(shuō)的MAC地址，這是交換機(jī)比集線器具有更優(yōu)異的辨認(rèn)才能的要害。當(dāng)交換機(jī)剛剛上電的時(shí)分，它開(kāi)始的體現(xiàn)和集線器沒(méi)有差異，將一切的通訊內(nèi)容都播送出去，但跟著網(wǎng)絡(luò)上的設(shè)備將信息在交換機(jī)的不同端口上傳輸，交換機(jī)開(kāi)始監(jiān)控通訊內(nèi)容，辨認(rèn)出哪一個(gè)MAC地址與哪一個(gè)端口相關(guān)，然后在MAC地址表中做出標(biāo)識(shí)。一旦交換機(jī)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的MAC地址與某個(gè)特定的端口相連接，它就會(huì)監(jiān)控指向那個(gè)MAC地址的信息，然后將這些信息只是發(fā)送給那個(gè)特定的地址。

工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)有三種通訊類型。點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的單播通訊、一對(duì)多的組播通訊和一點(diǎn)到一切節(jié)點(diǎn)的播送通訊。

當(dāng)交換機(jī)的MAC地址表建立完結(jié)之后，辦理型交換機(jī)和非辦理型交換機(jī)對(duì)單播通訊和播送通訊的處理方式?jīng)]有什么不同。一般來(lái)說(shuō)，在100MB的帶寬下，將播送頻度操控在每秒鐘100個(gè)播送。關(guān)于任何網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，都會(huì)或多或少地存在播送通訊。一個(gè)例子便是打印服務(wù)器會(huì)周期性地在網(wǎng)絡(luò)上給出播送告訴。

窺視：不只是是監(jiān)聽(tīng)

辦理型交換機(jī)和非辦理型交換機(jī)的一個(gè)主要的差異就在于它們對(duì)待組播通訊的處理方式。組播通訊通常來(lái)自于搭載在工廠過(guò)程網(wǎng)絡(luò)上的智能設(shè)備，采用面向連接的基于出產(chǎn)廠商/用戶模型的技能。這種情況下的連接只是是網(wǎng)絡(luò)上兩個(gè)或許多個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的關(guān)系。

要想可以接納組內(nèi)信息，設(shè)備有必要加入組播通訊小組，組內(nèi)一切的成員都可以接納到數(shù)據(jù)。假如只是是向小組發(fā)送數(shù)據(jù)，那么你無(wú)需成為小組成員。在出產(chǎn)廠商/用戶模型中，組播通訊的主要問(wèn)題便是跟著小組成員數(shù)量的添加，通訊信息呈指數(shù)地增加。此刻，就需求運(yùn)用辦理型的交換機(jī)了。

辦理型交換機(jī)可以打開(kāi)互聯(lián)網(wǎng)組辦理協(xié)議（IGMP）窺視功用。它是這樣作業(yè)的，當(dāng)IGMP窺視功用打開(kāi)后，它會(huì)發(fā)出播送通訊以判別任何組播小組內(nèi)的成員。運(yùn)用這些信息，加上現(xiàn)已建好的MAC地址表，辦理型交換機(jī)就可以將組播通訊只是發(fā)送給組播小組內(nèi)的成員。非辦理型的交換機(jī)對(duì)組播數(shù)據(jù)和播送數(shù)據(jù)的處理方式相同，都是將數(shù)據(jù)發(fā)送給每一個(gè)節(jié)點(diǎn)。

假如網(wǎng)絡(luò)運(yùn)用了出產(chǎn)廠商/用戶技能或許運(yùn)用了組播通訊，那么辦理型交換機(jī)是物有所值的不二之選。

鏡像端口、毛病排查

考慮運(yùn)用辦理型交換機(jī)還有許多其他原因，這種等級(jí)的交換機(jī)通常都提供毛病日志功用，可以操控每個(gè)端口的速度，具有冗余設(shè)置以及端口鏡像功用。這些額外才能可以保證對(duì)網(wǎng)絡(luò)行為進(jìn)行愈加精確的操控，而且在毛病排查的時(shí)分能起到非常寶貴的作用。咱們知道，關(guān)于網(wǎng)絡(luò)上的某些節(jié)點(diǎn)，毛病是無(wú)法避免的。

當(dāng)網(wǎng)絡(luò)功用出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，首要就要查看交換機(jī)，盡管關(guān)于大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)功用問(wèn)題來(lái)說(shuō)，交換機(jī)很少是問(wèn)題的核心。交換機(jī)是系統(tǒng)中最可能發(fā)生問(wèn)題的節(jié)點(diǎn)，它的作業(yè)速率通常是其他網(wǎng)絡(luò)部件作業(yè)速率的10到50倍。

盡管總有一種很好的軟件可以幫助你對(duì)網(wǎng)絡(luò)毛病問(wèn)題進(jìn)行排查，但是大多數(shù)這種軟件只是能看到播送通訊和組播通訊。這實(shí)際上很合理，因?yàn)樵S多功用問(wèn)題通常都源自不受限的組播通訊或許過(guò)多的播送通訊。假如你出于某種原因需求查看單播通訊，那么端口鏡像是僅有的途徑。

假如網(wǎng)絡(luò)上沒(méi)有組播通訊的話，那么運(yùn)用非辦理型的交換機(jī)也沒(méi)什么問(wèn)題。在只搭載了很少設(shè)備的小型簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)上，許多人運(yùn)用非辦理型的交換機(jī)。有時(shí)分也可以將這兩種類型的交換機(jī)結(jié)合運(yùn)用，將一些遠(yuǎn)程設(shè)備搭載在非辦理型的交換機(jī)上，統(tǒng)一貫辦理型的交換機(jī)反饋。關(guān)于那些節(jié)點(diǎn)數(shù)量許多的網(wǎng)絡(luò)，假如本錢不是一個(gè)要害因素，那么還是挑選辦理型的交換機(jī)吧，事后想來(lái)這確實(shí)是一個(gè)正確的挑選。