工业级交换机的应用优势

工业级交换机的应用优势

    工业级交换机是基于以太网传输数据的交换机，以太网采用共享总线型传输媒体方式的局域网。工业级交换机在功能上与工业网络通讯更接近，比如与各种现场总线的互通互联、设备的冗余以及设备的实时等;而性能上的区别则主要体现在适应外界环境参数的不同。

    工业级交换机主要是应用于复杂的工业环境中的实时以太网数据传输。以太网在设计时，由于其采用载波侦听多路复用冲突检测(CSMA/CD机制)，在复杂的工业环境中应用，其可靠性大大降低，从而导致以太网不能使用。工业级交换机采用存储转换交换方式，同时提高以太网通信速度，并且内置智能报警设计监控网络运行状况，使得在恶劣危险的工业环境中保证以太网可靠稳定的运行。

    为了更深一步认识交换机，我们有必要先了解交换机与集线器的区别：如果我们把集线器看成是一条内置的以太网总线的话，工业交换机则可以被视为多条总线——交换矩阵互连。

    从技术上来讲，交换机把每一个端口都挂在一条带宽很高的背板总线上(至少比端口带宽高出一个数量级)，并与一个交换机相连，由端口丢进来的封装数据包经背板总线进入交换机。并通过直通转发和存储并转发两种方式进行交换。另外，从使用效果上讲，交换机的性价比更高。随着近几年交换技术的不断发展，以太网交换机的价格急剧下降，时至今日，交换机的性价比已远远超过集线器。

    工业交换机具备以下优点：

    (1)零自愈环网技术，实现数据传输的高可靠性及完整性。

    在此之前全球工业交换机很快故障自愈时间是20毫秒。但是无论环网故障自愈的时间多短，在倒换期间势必造成数据报文的丢失，这在控制命令层是不能容忍的。而零自愈无疑实现了既有技术的突破，保障数据的高可靠性及完整性。

    (2)总线式的网络，实现网、线合一。

    总线式网络让用户可自定义被控设备，通过视相同虚拟Mac终端为同一设备，交换机将被控设备视为同一设备，使这些设备相互之间互联互通，信息共享，保障了控制的联动性。而交换机支持多种总线协议及I/O接口，实现总线数据的网络化。代替非传统的点对点模式，使网络和总线的资源利用率很大化。进而实现灵活的网络配置，可直接连接仪表、工业相机等现场设备，让PLC能够连接到距离更远的I/O设备，大大减少整个系统内PLC的数量，显着的降低了系统集成的成本。

    (3)快速、实时性。

    工业交换机具备数据优先级特性，让用户可自定义某些设备为快速数据设备，当环网中出现快速数据，普通数据就会为快速数据让路。避免了传统交换机因数据时延过大而无法应用到控制命令层的情况。

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