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工业以太网应用过程中问题探讨

2013-06-27 16:22
魏丁小陆
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  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。

  网络上的每一台设备都有一个独一无二的标识符,就是我们所说的MAC地址,这是交换机比集线器具有更优秀的识别能力的关键。当交换机刚刚上电的时候,它最初的表现和集线器没有区别,将所有的通讯内容都广播出去,但随着网络上的设备将信息在交换机的不同端口上传输,交换机开始监控通讯内容,识别出哪一个MAC地址与哪一个端口相关,然后在MAC地址表中做出标识。一旦交换机发现设备的MAC地址与某个特定的端口相连接,它就会监控指向那个MAC地址的信息,然后将这些信息仅仅发送给那个特定的地址。

  工业以太网网络有三种通讯类型。点对点的单播通讯、一对多的组播通讯和一点到所有节点的广播通讯。

  当交换机的MAC地址表建立完成之后,管理型交换机和非管理型交换机对单播通讯和广播通讯的处理方式没有什么不同。一般来说,在100MB的带宽下,将广播频度控制在每秒钟100个广播。对于任何网络来说,都会或多或少地存在广播通讯。一个例子就是打印服务器会周期性地在网络上给出广播通知。

  管理型交换机和非管理型交换机的一个主要的区别就在于它们对待组播通讯的处理方式。组播通讯通常来自于搭载在工厂过程网络上的智能设备,采用面向连接的基于生产厂商/用户模型的技术。这种情况下的连接仅仅是网络上两个或者多个节点之间的关系。

  要想能够接收组内信息,设备必须加入组播通讯小组,组内所有的成员都能够接收到数据。如果仅仅是向小组发送数据,那么你无需成为小组成员。在生产厂商/用户模型中,组播通讯的主要问题就是随着小组成员数量的增加,通讯信息呈指数地增长。此时,就需要使用管理型的交换机了。

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