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類型分類:
科普知識(shí)
數(shù)據(jù)分類:
工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)

以太網(wǎng)交換機(jī)的最優(yōu)選擇

發(fā)布日期:2022-04-17 點(diǎn)擊率:101


雖然不帶管控功能的交換機(jī)比帶管控功能的交換機(jī)的功能要少,但是,人們可以根據(jù)自己所需的自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)功能來(lái)進(jìn)行最佳化的選擇,從而達(dá)到節(jié)省網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行投入的目的。

本文所談及的交換機(jī)實(shí)際上是一種數(shù)據(jù)插座。以太網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的各個(gè)詳盡的數(shù)據(jù)包不是要發(fā)送到所有的總站(如同在以太網(wǎng)中心那樣),而是要將這些數(shù)據(jù)包發(fā)至編有地址的接收器。交換機(jī)生產(chǎn)廠商提供的交換機(jī)種類很多,用戶選擇的范圍很大。然而用戶所選擇的交換機(jī)的所有功能是否都用得上?答案是否定的。在許多情況下,不帶管控功能的交換機(jī)就已經(jīng)能夠滿足用戶使用的要求了。對(duì)于一個(gè)正規(guī)的企業(yè)來(lái)說(shuō),交換機(jī)分配數(shù)據(jù)的過(guò)程是網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控人員所看不見(jiàn)的。在自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)中,數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換是在OSI(開(kāi)放系統(tǒng)互連)層面進(jìn)行的,而在該層面已經(jīng)有MAC(媒介存取控制)地址,也就是說(shuō),交換機(jī)在完成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換任務(wù)時(shí)不需要IP地址,因?yàn)椴粠Ч芸毓δ艿慕粨Q機(jī)省去了多種復(fù)雜的功能,所以,在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過(guò)程中不需要進(jìn)行組態(tài)便可快速投入使用。在這種情況下,使用不帶管控功能的交換機(jī)比使用帶管控功能的交換機(jī)更為便捷有利。

通常情況下,在一個(gè)封閉的網(wǎng)絡(luò)分段中,且只有較少的幾個(gè)以太網(wǎng)自動(dòng)化裝置,則使用不帶管控功能的交換機(jī)。例如,一臺(tái)小型機(jī)床,或是中型機(jī)床,僅僅是將少數(shù)幾個(gè)以太網(wǎng)自動(dòng)化裝置相互連接在一起。在這種情況下,使用不帶管控功能的交換機(jī)便已夠用。Amberg設(shè)備廠的以太網(wǎng)熱能自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)使用不帶管控功能的交換機(jī),整個(gè)系統(tǒng)一目了然。此外,只有一臺(tái)帶有一個(gè)以太網(wǎng)接口的PC的配電箱也適合應(yīng)用不帶管控功能的交換機(jī),該P(yáng)C能夠連接如IP電話、影像設(shè)備或掃描儀等多臺(tái)設(shè)備。此種情況下,不帶管控功能的交換機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)移動(dòng)的簡(jiǎn)單復(fù)制,同樣能夠很好地適用于為動(dòng)力或以太網(wǎng)適用(PoE)的末端設(shè)備的供電。

 貨物郵遞中心的自動(dòng)化系統(tǒng)不全是需要帶管控功能的交換機(jī),除分揀中心外,不帶管控功能的交換機(jī)便能夠滿足使用的需要。Siemens公司提供的工業(yè)以太網(wǎng)用Scalance X-005系列交換機(jī)屬于不帶管控功能的交換機(jī)
圖1  貨物郵遞中心的自動(dòng)化系統(tǒng)不全是需要帶管控功能的交換機(jī),除分揀中心外,不帶管控功能的交換機(jī)便能夠滿足使用的需要。Siemens公司提供的工業(yè)以太網(wǎng)用Scalance X-005系列交換機(jī)屬于不帶管控功能的交換機(jī)

不帶管控功能的交換機(jī)的診斷

通常網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí),要么是交換機(jī)供電出現(xiàn)故障,要么是具體數(shù)據(jù)移動(dòng)出現(xiàn)問(wèn)題,再就是插銷或是線纜出現(xiàn)了問(wèn)題。診斷這些問(wèn)題可以直接通過(guò)LED在設(shè)備上直接加以診斷。此種情況下也適合使用不帶管控功能的交換機(jī),這樣進(jìn)行診斷簡(jiǎn)單易行。這里通用一個(gè)簡(jiǎn)便的法則:因?yàn)橐呀?jīng)存在一個(gè)更高級(jí)的診斷的可能性,所以,此時(shí)交換機(jī)就可以不必自身也具備精準(zhǔn)診斷的監(jiān)控功能或是顯示相關(guān)設(shè)備出現(xiàn)故障的功能。如果是用交換機(jī)串聯(lián)多個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置,通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)診斷故障,那么也可借助于交換機(jī)進(jìn)行診斷。

重要的是,在出現(xiàn)故障時(shí),當(dāng)數(shù)據(jù)不能時(shí)序嚴(yán)格地傳送到設(shè)備和機(jī)床時(shí),因?yàn)楣收系脑蛐枰藛T在事故現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行排查,所以,通過(guò)交換機(jī)實(shí)現(xiàn)遙控的功能實(shí)際上也沒(méi)有起到作用。例如,在一個(gè)貨物郵遞中心,連接分揀設(shè)備以外的其他設(shè)備可以采用若干不帶管控功能的交換機(jī),而分揀中心則需使用帶管控功能的交換機(jī)(圖1)。

此外,不帶管控功能的交換機(jī)還能夠?qū)崿F(xiàn)媒介交換機(jī)的功能。如果需將一個(gè)電接口轉(zhuǎn)換到一個(gè)光電接口,此種狀況下,只要不帶管控功能的交換機(jī)帶有電接口和光電接口,那么這種交換機(jī)也適用于此種情況。此外,有時(shí)為了滿足用戶臨時(shí)性搭接或類似需求,也使用不帶管控功能的交換機(jī)提供若干個(gè)電接口。

Siemens公司提供的用于終端設(shè)備供電和數(shù)據(jù)傳輸?shù)腟calance X-108 PoE系列交換機(jī)不帶管控功能,適用于符合供電或以太網(wǎng)的IEEE 802.3at標(biāo)準(zhǔn)1類型的供電與末端數(shù)據(jù)設(shè)備使用
圖2  Siemens公司提供的用于終端設(shè)備供電和數(shù)據(jù)傳輸?shù)腟calance X-108 PoE系列交換機(jī)不帶管控功能,適用于符合供電或以太網(wǎng)的IEEE 802.3at標(biāo)準(zhǔn)1類型的供電與末端數(shù)據(jù)設(shè)備使用

多種情況下需使用帶管控功能的交換機(jī)

如果網(wǎng)絡(luò)單元是連接在一個(gè)較大的網(wǎng)絡(luò)里或是連接在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的重要部分,那么,此時(shí)除了連接作用外,更為重要的是,交換機(jī)必須具備遙控監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題的作用。因?yàn)檫b控監(jiān)測(cè)能夠省時(shí),這就意味著監(jiān)測(cè)人員不需要走出辦公室到其他作業(yè)場(chǎng)所去進(jìn)行監(jiān)測(cè),或是監(jiān)測(cè)連接在該公司網(wǎng)絡(luò)上的設(shè)備,而該設(shè)備實(shí)際上設(shè)置在其他場(chǎng)所。在這種情況下,交換機(jī)需要一個(gè)IP地址,目的是為了通過(guò)鏈接或網(wǎng)絡(luò)的主要部分找到該帶有IP地址的交換機(jī)。這種情況需使用帶管控功能的交換機(jī),這樣不僅能夠?qū)崿F(xiàn)遙控監(jiān)測(cè),而且能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化系統(tǒng)的組態(tài)。

如果自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)有很多相同的單元,原則上,所有的交換機(jī)組態(tài)相同,這樣能夠非常容易匹配數(shù)據(jù)答案快速傳遞到所有裝置設(shè)備上;傳遞的這些數(shù)據(jù)答案還能夠調(diào)整網(wǎng)絡(luò)文件。這樣組態(tài)的交換機(jī)還具有以下功能:如錯(cuò)誤數(shù)據(jù)包統(tǒng)計(jì)或是移動(dòng)數(shù)據(jù)參閱,能夠幫助鎖住網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)的某個(gè)錯(cuò)誤。在IT行業(yè),首先是像SNMP(簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議)這樣的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)制受到普遍歡迎。交換機(jī)將所謂的終端傳統(tǒng)程序發(fā)送到上一級(jí)的監(jiān)控裝置上,該裝置向IT管理人員顯示網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行狀況,并在出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)錯(cuò)誤時(shí)顯示出網(wǎng)絡(luò)錯(cuò)誤以及這些錯(cuò)誤的來(lái)源。在制造業(yè)使用的自動(dòng)化系統(tǒng)中,Profinet起著決定性的作用。此時(shí),Profinet IO數(shù)據(jù)包用于網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控。

各種各樣的交換機(jī)變型產(chǎn)品

Siemens公司提供具有各種不同功能等級(jí)、適合不同用途的Scalance X系列交換機(jī),從簡(jiǎn)單的不帶有管控功能的交換機(jī)到帶有3級(jí)管控功能的交換機(jī),各種級(jí)別層次應(yīng)有盡有。X-200系列交換機(jī)帶有管控功能;而XB-000、X-005和X-100系列交換機(jī)不帶管控功能。 此外,X-100系列媒介交換機(jī)也屬于X-200系列交換機(jī)。另外,如圖2所示,Siemens公司提供的用于終端設(shè)備供電和數(shù)據(jù)傳輸?shù)腟calance X-108 PoE系列交換機(jī)不帶管控功能,適用于符合供電或以太網(wǎng)的IEEE 802.3at標(biāo)準(zhǔn)1類型的供電與末端數(shù)據(jù)設(shè)備使用。


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