Switch Industrial Ethernet-a introdução final
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A tecnologia Industrial Ethernet Switch não foi originalmente projetada com as necessidades das redes industriais em mente. Como resultado, quando o equipamento de informática é implantado em ambientes industriais com condições operacionais extremas e sinais de interferência significativos, a confiabilidade dos interruptores de serviços comerciais é desafiada. Para abordar isso, surgiram interruptores industriais com alta confiabilidade e estabilidade para se tornar dispositivos de comunicação natural que podem ser integrados a ambientes industriais complexos e facilitar a implantação da tecnologia de automação industrial.
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1. O que é um interruptor industrial?
Um interruptor industrial, também conhecido como Switch Ethernet industrial, usa protocolos TCP/IP abertos, amplamente utilizados, de alta qualidade e baratos, tornando as interfaces da Ethernet os principais módulos de comunicação sem fio no controle industrial. Embora não haja diferença substantiva entre interruptores industriais e interruptores comerciais em termos da camada de link de dados, camada de transporte e camada de protocolo, as interfaces industriais da Ethernet são usadas para controle industrial e possuem muitos recursos exclusivos não encontrados em comutadores comerciais. Eles resolvem problemas técnicos, como usabilidade da comunicação, segurança da Internet, sistemas de segurança e tecnologia à prova de explosão, e adotam estratégias adequadas para ambientes industriais, como resistência à umidade e resistência a choques.
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2. Qual é a diferença entre um interruptor industrial e um interruptor geral?
Os interruptores industriais são diferentes dos interruptores de uso geral e comerciais, pois possuem muitos recursos que os interruptores de uso geral e comerciais não têm devido ao seu ambiente operacional exclusivo e aos requisitos de trabalho. Eles resolvem problemas técnicos, como usabilidade da comunicação, segurança da Internet, sistemas de segurança e tecnologia à prova de explosão, e adotam estratégias adequadas para ambientes industriais, como resistência à umidade e resistência a choques. As principais diferenças entre interruptores industriais e interruptores gerais são em termos de seu papel e desempenho.
Em termos de funcionalidade, os comutadores Ethernet industriais estão mais intimamente relacionados à comunicação de rede industrial, como interoperabilidade com várias interfaces de computador, redundância de equipamentos de máquina e equipamentos de máquinas em tempo real.
Em termos de desempenho, as principais diferenças estão na integração com os sistemas de monitoramento ambiental externo. O ambiente natural da indústria tem muitos requisitos especiais, como nos campos do EMI (teste de compatibilidade eletromagnética), temperatura, umidade ambiental e prevenção da poluição. A temperatura é o fator mais comum que afeta o equipamento de informática industrial.
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3. Quais são as características dos interruptores industriais?
Devido às diferenças e requisitos no trabalho e no desempenho, as principais características dos interruptores industriais em comparação com os interruptores gerais são os seguintes:
4. Componentes eletrônicos:Os comutadores Ethernet industriais têm altos requisitos para a seleção de componentes eletrônicos. Para atender aos requisitos de integração rápida no local de produção industrial, os componentes eletrônicos devem atender aos requisitos de proteção anti-estática, de raios e resistência a temperaturas extremamente altas e baixas.
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5. Ambiente natural de equipamento mecânico: Os interruptores da Ethernet industrial podem se integrar melhor a ambientes naturais de equipamentos mecânicos extremos, incluindo resistência à vibração, resistência ao impacto, resistência à corrosão, prevenção da poluição e resistência à umidade.
Clima e ambiente natural: os interruptores da Ethernet industrial podem se integrar melhor em clima mais fraco e ambientes naturais, incluindo temperatura e umidade ambiental. Eles podem funcionar normalmente em uma faixa de temperatura de trabalho de -45} a 75 graus, com uma faixa de umidade do ar de 5% a 95% sem condensação.
Indução eletromagnética Ambiente natural: os interruptores da Ethernet industrial têm forte resistência à interferência eletromagnética e são amplamente utilizados em ambientes de controle industrial com fortes campos eletromagnéticos.
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6. Tensão padrão de trabalho
A faixa de tensão padrão de trabalho dos interruptores Ethernet industrial é ampla, adequada para a seleção de tensão de largura DC12/24V e AC/DC85 ~ 265V. Geralmente, os comutadores têm especificações de corrente mais altas e a distribuição de tensão de trabalho fixa é mais comum.
7. Circuito de potência
Geralmente, os interruptores são basicamente fontes de alimentação de troca única, enquanto os interruptores Ethernet industriais são todos os backups de interruptor de energia dupla para dados. Além disso, eles também melhoram o papel dos alarmes de falha de energia.
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8. Método de instalação
Os interruptores Ethernet industriais podem ser instalados usando slides DIN, racks de cartão de som etc., enquanto os interruptores geralmente são instalados em racks de cartão de som ou desktops.
9. Método de dissipação de calor
Os interruptores da Ethernet industrial usam caixas sem ventiladores para dissipação de calor, reduzindo a interferência da poeira e evitando problemas de instalações causados por problemas de ventilador, enquanto os interruptores geralmente usam ventiladores de dissipação de calor.
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10. Quando usar interruptores industriais
No campo industrial, os comutadores Ethernet industriais adequados devem ser usados e os interruptores comerciais econômicos não podem ser usados como substitutos. A importância de usar interruptores industriais no campo industrial pode ser claramente definida a partir dos seguintes aspectos:
11. Previsibilidade
Como o contrato da camada MAC da interface Ethernet é CSMA/CD, este contrato promove conflitos na Internet, especialmente quando a carga da Internet é muito pesada. Em uma internet industrial, se houver muitos conflitos, as informações de dados devem ser repetidamente retransmitidas, aumentando bastante a variabilidade da comunicação entre rede. Na Internet de controle industrial, essa variabilidade de um lugar para outro levará inevitavelmente a uma redução no desempenho do sistema de controle.
12. Praticidade
Nos sistemas de controle automático industrial, o imediatismo pode ser definido como a escalabilidade da velocidade de resposta do sistema a algo. Em outras palavras, depois que algo acontecer, o software do sistema deve refleti -lo dentro de um período de tempo previsivelmente previsível. No entanto, na indústria, os requisitos de praticidade para a transmissão de informações são muito rigorosos, e as informações de dados geralmente são atualizadas em dezenas de milissegundos. No entanto, devido ao mecanismo de CSMA/CD da interface Ethernet, quando ocorrem conflitos, as informações de dados precisam ser enviadas novamente e mais de 16 vezes podem ser tentadas. Obviamente, esse tipo de sistema de resolução de conflitos é um custo em termos de tempo. Além disso, uma vez que ocorre uma desconexão, mesmo que demore apenas alguns segundos, isso pode causar o término de todo o processo de produção ou mesmo o equipamento de máquina e os acidentes de segurança da vida.
13. Estabilidade:Quando as interfaces Ethernet foram desenvolvidas inicialmente, elas não foram projetadas com uso industrial em mente. Quando usados em ambientes industriais, eles devem suportar cargas extremas e interferências graves de arame, o que inevitavelmente levará a uma estabilidade reduzida. No ambiente de trabalho, a Ethernet industrial deve ter boa estabilidade, recuperação e escalabilidade. Isso garante que, quando houver problemas com qualquer componente em um sistema de aplicativos, é improvável que cause falhas e paralisia de software de aplicativo, sistemas operacionais de computador ou até sistemas de aplicativos.
14. Aplicações principais
Os interruptores industriais são geralmente usados em locais de produção e fabricação industrial, com várias formas e métodos de instalação disponíveis, dependendo do ambiente de uso. Eles foram projetados para ter níveis especificados de à prova de umidade, anti-poluição, resistência ao terremoto, sinais anti-interferência e requisitos de alta estabilidade e devem operar continuamente por 24 horas sem interrupção. Alguns sistemas de controle automático requerem compartilhamento de sinais atrasados, e outros requerem fontes de alimentação redundantes ou fontes de alimentação de comutador DC24V. Os interruptores industriais são projetados com as complexas condições dos ambientes industriais em mente, para garantir uma operação estável e confiável.
Em resumo, os comutadores Ethernet industriais são um componente importante no campo do controle de automação industrial. Eles têm altos requisitos para desempenho, confiabilidade e estabilidade e são usados em uma variedade de indústrias, como energia, transporte, mineração e fabricação. A faixa de tensão de trabalho é ampla e os métodos de instalação e métodos de dissipação de calor são diferentes dos dos comutadores comuns. Ao selecionar interruptores industriais, é importante considerar fatores como condições ambientais, requisitos de desempenho e orçamento e escolher interruptores adequados para a aplicação específica.
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