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工业以太网应用过程中的热点问题

导读: 和所有网络一样,电缆的优劣直接影响工业以太网的优劣。而且除了高电磁干扰(EMI),工业环境中还经常有某种等级的温度、粉尘、湿度以及其他在家庭和办公环境中不常见的影响因素。

  与早已被人们熟识的办公和家用以太网不同,工业以太网需要更多专业的知识和实践经验。如果你正在安装或者使用一种工业以太网,那么关于布线、信号质量、接地回路、交换机和通讯这五点内容必须要了解。

  和所有网络一样,电缆的优劣直接影响工业以太网的优劣。而且除了高电磁干扰(EMI),工业环境中还经常有某种等级的温度、粉尘、湿度以及其他在家庭和办公环境中不常见的影响因素。

  所以,如何选择电缆?在办公室内,商业等级的电缆,例如5类电缆,比较适合于10MB的网络,而5e类电缆适合于100MB网络。根据ANSI/TIA-1005标准所述,6类电缆或者更好的电缆可以用于工业环境中的主机或者设备连接。6类电缆能够在100米的范围内实现1GB网络,55米范围内实现10GB网络。6e类电缆可以在100米范围内实现10GB网络。

  相比于5类电缆和5e类电缆,6类电缆不易受串扰和外部EMI噪声影响。工业以太网电缆的设计能够抵御更加严酷的工业环境对电缆的物理侵蚀。在安装6类电缆时,确保RJ45接口和插座也能够达到6类等级。最好的使用方法是,短距离布线时,使用预先做好的接插电缆,并在工厂内安装连接器。长距离布线时使用插座。

  一些应用场合需要做屏蔽,但是如果屏蔽电缆安装不当,那么会适得其反。

  当超出保护套管时,屏蔽以太网电缆在EMI环境中的性能更好。良好的接地是使用屏蔽电缆的关键。一个接地参考点是关键中的关键。多个接地连接会形成接地回路,不同接地连接处电势的不同会在电缆中引入噪声。

  接地回路会给你的网络带来巨大的破坏,为了解决这个问题,只在电缆的一端使用接地RJ45接口,另一端使用绝缘的RJ45接口以消除接地回路的可能性。

  如果以太网电缆与电源电缆交叉布线,那么交叉角度颇有讲究。将并列的以太网电缆和电源电缆相隔至少8到12英寸,如果电压较高或者并列距离较长,那么这个间隔距离应该更大。如果以太网电缆在金属沟槽或者套管内走线,那么相邻的沟槽或者套管必须连接在一起以实现电气连续性。

  大体来讲,以太网电缆尽量远离能够产生EMI的设备,例如电机电机控制设备、照明设备、带电导体等。在面板上,以太网电缆与连接器间隔至少2英寸。当电缆远离EMI干扰源时,遵循推荐的电缆弯曲半径。

  简单地说,工业以太网环境中不要使用集线器。集线器只不过是一个多端口的中继器。如果集线器被排除在外的话,剩下的选择就只有管理型交换机和非管理型交换机了。管理型的交换机更好,当然它的价格也比非管理型的交换机要贵。

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