1. 工業乙太網的網路構成
----一個典型的工業乙太網絡環境,有以下三類網路器件:
網路部件
連接部件
FC 快速連接插座
ELS(工業乙太網電氣交換機)
ESM(工業乙太網電氣交換機)
SM(工業乙太網光纖交換機)
MC TP11(工業乙太網光纖電氣轉換模塊)
通信介質
普通雙絞線,工業屏蔽雙絞線和光纖
PLC控制器上的工業乙太網通訊處理器。用於將PLC連接到工業乙太網。
PG/PC 上的工業乙太網通訊處理器。用於將PG/PC連接到工業乙太網。
2. 工業交換機的組網方式
工業乙太網交換機專門為滿足靈活多變的工業應用需求而設計,提供一種高性價比工業乙太網通訊解決方案。而其組網方式則更重點關注於環路設計。環路有單環和多環的區別,同時亦有在STP和RSTP基礎上,各個廠家設計的私有環路協議,如RingOn、RingOpen開環、FRP環、turbo環等。
集線器的發展產生了一種叫非管理型交換機的設備。它能實現消息從一個埠到另一個埠的路由功能,相對集線器更加智能化。非管理型交換機能自動探測每台網路設備的網路速度。另外,它具有一種稱為「MAC地址表」的功能,能識別和記憶網路中的設備。換言之,如果埠2收到一條帶有特定識別碼的消息,此後交換機就會將所有具有那種特定識別碼的消息發送到埠2。這種智能避免了消息沖突,提高了傳輸性能,相對集線器是一次巨大的改進。然而,非管理型交換機不能實現任何形式的通信檢測和冗餘配置功能。
乙太網連接設備發展的下一代產品是管理型交換機。相對集線器和非管理型交換機,管理型交換機擁有更多更復雜的功能,價格也高出許多-通常是一台非管理型交換機的3~4倍。管理型交換機提供了更多的功能,通常可以通過基於網路的介面實現完全配置。它可以自動與網路設備交互,用戶也可以手動配置每個埠的網速和流量控制。一些老設備可能無法使用自動交互功能,因此手動配置功能是必不可缺的。
絕大多數管理型交換機通常也提供一些高級功能,如用於遠程監視和配置的SNMP(簡單網路管理協議),用於診斷的埠映射,用於網路設備成組的VLAN(虛擬區域網),用於確保優先順序消息通過的優先順序排列功能等。利用管理型交換機,可以組建冗餘網路。使用環形拓撲結構,管理型交換機可以組成環形網路。每台管理型交換機能自動判斷最優傳輸路徑和備用路徑,當優先路徑中斷時自動阻斷(block)備用路徑。
可網管交換機可以通過以下幾種途徑進行管理:通過RS-232 串列口(或並行口)管理、通過網路瀏覽器管理和通過網路管理軟體管理。
1. 通過串口管理
可網管交換機附帶了一條串口電纜,供交換機管理使用。先把串口電纜的一端插在交換機背面的串口裡,另一端插在普通電腦的串口裡。然後接通交換機和電腦電源。在Windows 98和Windows 2000里都提供了「超級終端」程序。打開「超級終端」,在設定好連接參數後,就可以通過串口電纜與交換機交互了,如圖1所示。這種方式並不佔用交換機的帶寬,因此稱為「帶外管理」(Out of band)。
在這種管理方式下,交換機提供了一個菜單驅動的控制台界面或命令行界面。你可以使用「Tab」鍵或箭頭鍵在菜單和子菜單里移動,按回車鍵執行相應的命令,或者使用專用的交換機管理命令集管理交換機。不同品牌的交換機命令集是不同的,甚至同一品牌的交換機,其命令也不同。使用菜單命令在操作上更加方便一些。
2. 通過Web管理
可網管交換機可以通過Web(網路瀏覽器)管理,但是必須給交換機指定一個IP地址。這個IP地址除了供管理交換機使用之外,並沒有其他用途。在默認狀態下,交換機沒有IP地址,必須通過串口或其他方式指定一個IP地址之後,才能啟用這種管理方式。
使用網路瀏覽器管理交換機時,交換機相當於一台Web伺服器,只是網頁並不儲存在硬碟裡面,而是在交換機的NVRAM裡面,通過程序可以把NVRAM裡面的Web程序升級。當管理員在瀏覽器中輸入交換機的IP地址時,交換機就像一台伺服器一樣把網頁傳遞給電腦,此時給你的感覺就像在訪問一個網站一樣,如圖2所示。這種方式佔用交換機的帶寬,因此稱為「帶內管理」(In band)。
如果你想管理交換機,只要點擊網頁中相應的功能項,在文本框或下拉列表中改變交換機的參數就可以了。Web管理這種方式可以在區域網上進行,所以可以實現遠程管理。
3. 通過網管軟體管理
可網管交換機均遵循SNMP協議(簡單網路管理協議),SNMP協議是一整套的符合國際標準的網路設備管理規范。凡是遵循SNMP協議的設備,均可以通過網管軟體來管理。你只需要在一台網管工作站上安裝一套SNMP網路管理軟體,通過區域網就可以很方便地管理網路上的交換機、路由器、伺服器等。通過SNMP網路管理軟體的界面如圖3所示,它也是一種帶內管理方式。
可網管交換機的管理可以通過以上三種方式來管理。究竟採用哪一種方式呢?在交換機初始設置的時候,往往得通過帶外管理;在設定好IP地址之後,就可以使用帶內管理方式了。帶內管理因為管理數據是通過公共使用的區域網傳遞的,可以實現遠程管理,然而安全性不強。帶外管理是通過串口通信的,數據只在交換機和管理用機之間傳遞,因此安全性很強;然而由於串口電纜長度的限制,不能實現遠程管理。所以採用哪種方式得看你對安全性和可管理性的要求了。
工業交換機的應用十分廣泛,在行業應用方面,主要應用於:煤礦安全、軌道交通、工廠自動化、水處理系統、城市安防等。
3. 工業交換機的相切環組網怎麼做
工業交換機相切環方案
中控室採用訊記科技CK6062工業乙太網交換機作為主幹交換機與配電間及鼓風機房控制站1#PLC、污泥脫水間控制站2#PLC的CK6044工業乙太網交換機進行主環網鏈接。控制站1#PLC與預處理區、加葯裝置、提沙裝置、杵架吸泥機等多區域的CK6062工業乙太網交換機進行相切環鏈接。控制站2#PLC與濾池、濾池電磁閥、紫外線池、污泥脫水間等多區域的CK6062工業乙太網交換機進行相切環鏈接。主幹網路拓撲採用訊記科技百兆光纖CK-RING冗餘自愈環網進行數據交換, 滿負載下故障恢復時間<20MS。