Что такое промышленный переключатель?

Интерфейс Ethernet изначально не был разработан с учетом требований промышленных сетей, поэтому, когда компьютерное оборудование развернуто в промышленных средах с экстремальными условиями и серьезными вмешательствами, надежность общих коммерческих переключателей услуг оспаривается. Чтобы решить эту проблему, появились высоко надежные и стабильные промышленные переключатели, которые могут интегрироваться в сложные промышленные среды и стать инструментом передачи для развертывания технологий промышленной автоматизации в Интернете.

1. Что такое промышленный переключатель?

Промышленный переключатель, также известный как промышленный коммутатор Ethernet, использует открытые и широко используемые протоколы TCP/IP, что делает его ключевым беспроводным модулем связи для систем промышленного управления. Это существенно не отличается от коммерческих переключателей с точки зрения уровня канала данных, транспортного уровня или уровня протокола, но его практические требования к промышленному контролю различны.

2. В чем разница между промышленным переключателем и общим переключателем?

Промышленные переключатели отличаются от гражданских и коммерческих переключателей тем, что у них есть много уникальных особенностей, которые гражданские и коммерческие переключатели не обладают из -за их уникальной рабочей среды и требований к работе. Они решают технические вопросы, такие как практичность коммуникации, интернет-безопасность, системы безопасности и технология, защищенная от взрыва, и используют контрмеры, подходящие для промышленной среды, такие как устойчивость к влаге и сопротивление шоковым.

С точки зрения функции и производительности, промышленные коммутаторы Ethernet находятся ближе к промышленным сетевым коммуникациям, таким как подключение к различным компьютерным интерфейсам, избыточность машины и машинное оборудование в реальном времени. По производительности, промышленные переключатели отличаются от общих переключателей с точки зрения интеграции с внешними системами мониторинга окружающей среды. Промышленная среда имеет много суровых условий, таких как угольные шахты и суда, а также конкретные требования к температуре, влажности и предотвращению загрязнения в домене EMI ​​(тестирование на совместимость электромагнитной совместимости). Влияние температуры на промышленное компьютерное оборудование является наиболее распространенным.

3. ХарактеристикиПромышленные переключатели Ethernet

Из -за различий и требований в работе и производительности, переключатели промышленного Ethernet имеют следующие основные функции по сравнению с общими переключателями:

3.1 Электронные компоненты:Промышленные переключатели Ethernet имеют строгие правила для выбора электронных компонентов. Чтобы удовлетворить требования быстрого интеграции в промышленные производственные и производственные площадки, электронные компоненты должны иметь правила для антистатической, молниеносной защиты и сопротивления чрезвычайно высоким и низким температурам.

3.2 Механическое оборудование Природная среда:Промышленные переключатели Ethernet могут лучше интегрироваться в экстремальное механическое оборудование, в том числе вибрационное сопротивление, сопротивление ударов, коррозионную стойкость, устойчивость к пыле и устойчивость к влаге.

3.3 Климатическая природная среда:Промышленные переключатели Ethernet могут лучше интегрироваться в более слабую погоду естественную среду, включая температуру, влажность окружающей среды и т. Д.

3.4 Электромагнитная индукция природная среда:Промышленные коммутаторы Ethernet обладают сильными антиэлектромагнитными интерференционными возможностями, с водонепроницаемым рейтингом интерференционного сигнала до уровня до 4.

3.5 Стандарты рабочего напряжения:Диапазон рабочих напряжений промышленных коммутаторов Ethernet является относительно широким, применимо к DC12/24V, а также варианты напряжения в ширине AC/DC85 ~ 265 В. Общие переключатели имеют более высокие правила тока и чаще встречаются при фиксированном распределении рабочего напряжения.

3.6 Схема питания:Большинство общих коммутаторов используют единый источник питания, в то время как промышленные коммутаторы Ethernet используют двухместные переключатели питания для данных резервного копирования. Кроме того, они также имеют улучшенную функцию тревоги от отключения электроэнергии.

3.7 Метод установки:Промышленные коммутаторы Ethernet могут быть установлены с использованием DIN -рельсов, стоек звуковых карт и других методов, в то время как общие переключатели обычно устанавливаются на стойках или настольных столах.

Метод рассеивания тепла: промышленные переключатели Ethernet используют рассеивание тепла без вентилятора, уменьшая помехи пыли и избегая проблем с установкой, вызванными проблемами с вентиляторами, в то время как общие переключатели используют диссипацию с помощью вентилятора.

 

4. Когда использоватьПромышленные переключатели

В промышленных условиях важно использовать соответствующие коммутаторы промышленного Ethernet, а не экономически эффективные коммерческие переключатели. Ниже приведены некоторые причины, по которым важно использовать промышленные переключатели в промышленных условиях.

4.1 Предсказуемость:В связи с тем, что протокол слоя Mac для интерфейсов Ethernet является CSMA/CD, конфликты могут возникнуть в Интернете, особенно при тяжелой нагрузке. В промышленном Ethernet, если есть много конфликтов, данные должны быть повторно переданы несколько раз, что приводит к повышению изменчивости в общении между сетью. Эта изменчивость передачи из одного местоположения в другое в промышленной сети управления неизбежно приведет к снижению производительности системы управления.

4.2 Практичность:В системах промышленной автоматизации реагирование на события может быть определено как масштабируемость системы в реагировании на события. Другими словами, после того, как произошло событие, системное программное обеспечение должно реагировать в течение предсказуемо короткого периода времени. Тем не менее, промышленные правила для передачи информации чрезвычайно строгие, а передача данных обычно происходит в течение десятков миллисекунд. Из -за механизма CSMA/CD интерфейсов Ethernet, когда возникают конфликты, данные должны быть переданы повторно, а количество повторений часто достигает 16 или более. Этот тип разрешения конфликтов занимает много времени и дорого. Кроме того, даже краткое прерывание в связи, например, всего лишь несколько секунд, потенциально может привести к полной остановке производства или даже привести к сбою оборудования и несчастным случаям безопасности.

4.3 Стабильность:Интерфейсы Ethernet не были разработаны с учетом промышленных сетевых приложений. При использовании в промышленных условиях они должны иметь дело с экстремальными нагрузками и серьезными электромагнитными помехами, которые могут снизить их стабильность. В рабочей среде промышленный Ethernet должен обладать хорошей стабильностью, восстановлением и масштабируемостью. Это гарантирует, что когда какой -либо компонент прикладной системы сталкивается с проблемой, он не будет легко привести к приложению, компьютерным операционным системам или даже всей системе приложений для сбоя или парализована.

5. Основное использование

Промышленные переключатели обычно используются в промышленных производственных и производственных площадках, с различными формами и установками в зависимости от места использования. Они определили уровни защиты от влаги, анти-загрязнения, сейсмической резистентности, сигналов противоположных препаратов и высоких требований к естественной стабильности. Они также должны работать непрерывно в течение 24 часов без перерыва. Некоторые системы автоматического управления требуют низкой задержки, в то время как другие требуют избыточных источников питания, таких как питания DC24V. Промышленные переключатели предназначены для рассмотрения сложных условий промышленных площадок и, следовательно, более интегрированы в промышленную среду, чтобы полностью повысить эффективность переключения.

Ключевыми рынками для продажи промышленных переключателей являются энергетическая и электрическая промышленность, автоматизация заводов, технология автоматизации угля, городские железные дороги и ветроэнергетика, с последующей металлургической промышленностью, сырой нефти и нефтехимической промышленностью, технология автоматизации автоматизации автоматизации. Сайты автоматизации.

Из -за высокого уровня водонепроницаемости (в целом IP40), сильных тестирования электромагнитной совместимости (Уровень EMS 4) и хорошие результаты, промышленные переключатели используются в некоторых промышленных площадках со строгими стандартами природной среды, обеспечивая достаточную гарантию для промышленной связи.

Ниже приведены некоторые типичные сценарии применения для промышленных коммутаторов Ethernet.

5.1 тяжелая промышленность

Применение промышленного Интернета имеет решающее значение для тяжелых отраслевых предприятий для повышения качества и эффективности. Тем не менее, среда развертывания для таких сетей обычно является наиболее тяжелой. В качестве примера, принимая горнодобывающую промышленность, данные о производстве и мониторинге производства и безопасности в подземных рудниках должны быть быстро переданы обратно на поверхность. Обычные переключатели не могут обеспечить долгосрочную стабильность в такой высокой концентрационной средах пыли. Дизайн без вентилятора и пылезащитные характеристики промышленных переключателей могут изолировать и предотвращать въезд на слоистые пыли в оборудование и нанести неожиданный ущерб, что обеспечивает подземную стабильность сети. Гибкие варианты установки также обеспечивают удобство для развертывания на месте в шахтах.

5.2 Транспорт

В транспортной отрасли устройства доступа к сети обычно распределяются на открытом воздухе и относительно разбросаны. Например, светофоры, устройства измерения скорости на скоростных автомагистралях и другие дорожные средства должны учитывать возможную экстремальную холодную или высокотемпературную среду во время развертывания доступа к сети. Кроме того, им также необходимо рассмотреть воздействие от суровых погодных условий или дорожно -транспортных происшествий, таких как столкновения, вибрации и удары молнии, чтобы избежать сбоев в системе дорожного движения и системы мониторинга. Очевидно, что только промышленные переключатели Ethernet с высоким уровнем защиты и сейсмическим сопротивлением могут соответствовать таким условиям развертывания. Кроме того, подключив рассеянные устройства к сети через сеть кольцевой сети, можно сохранить не только затраты на проводку, но и надежность сети может быть улучшена с помощью технологии защиты сети Ring.

5.3 Передача питания

Высокоинтенсивные и неизбежные электромагнитные помехи являются самой большой проблемой для построения сети высоковольтных подстанций. Хотя электромагнитные помехи не могут быть замечены или затронуты, в сценариях передачи мощности, таких как подстанции, которые очень близки к мощным катушкам и трансформаторам, если его воздействие не учитывается, это может привести к снижению сети и даже привести к отключениям сети или повреждениям устройства, тем самым влияя на мониторинг данных о передаче питания в реальном времени. Промышленные переключатели с их сильным тестированием на электромагнитную совместимость, высокой естественной стабильностью и характеристиками противоположных сигналов могут эффективно решить вышеуказанные проблемы, обеспечивая стабильную и надежную сетевую связь для данных о передаче питания.