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工业以太网十大须知
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左小丽 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2008-02-27 17:07:00 楼主
一、拓扑结构     
拓扑是网络中电缆的布置。众所周知,EIA-485或 CAN 采用总线型拓扑。但在工业以太 网中,由于普遍使用集线器或交换机,拓扑结构为星型或分散星型。
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二、接线
工业以太网专题">工业以太网使用的电缆有屏蔽双绞线(STP)、非屏蔽双绞线(UTP)、多模或单模光缆。10Mbps 的速率对双绞线没有过高的要求,而在 100Mbps 速率下,推荐使用五类或超五类线。
光纤链接时需要一对,常用的多模光纤波长为 62.5/125μm 或 50/125μm。与多模光纤的内芯相比,单模光纤的内芯很细,只有 10μm 左右。通常,10Mbps 使用多模光纤,100Mbps下,单模、多模光纤都适用。
 
三、  接头和连接   
双绞线接头中 RJ-45  较常见,共两对线,一对用于发送,另一对用于接收。在媒介相关 接口(MDI)的定义中,这四个信号分别标识为 RD+,RD-,TD+,TD-。
  
 

图-RJ45接头及端脚分配

一条通信链路由 DTE(数据终端设备,如工作站)和 DCE(数据通讯设备,如中继器或 交换机)组成。集线器端口标识为 MDI-X 端口表明 DTE 和 DCE 可以使用直通电缆相连。假 如是两个 DTE或两个 DCE相连?可以采用电缆交叉的方法或直接利用集线器提供的上连端 口(电缆不要交叉)。
光纤接头有两种,ST 接头用于 10Mbps 或 100Mbps;SC接头专用于 100Mbps。单模纤通 常使用 SC接头。DTE 与 DCE 之间的连接只需依照端口的 TX、RX 标识即可。
四、  工业以太网专题">工业以太网与普通商用以太网产品      
什么是工业以太网?技术上,它与 IEEE802.3  兼容,但设计和包装兼顾工业和商业应用 的要求。工业现场的设计者希望采用市场上可以找到的以太网芯片和媒介,兼顾考虑工业现 场的特殊要求。首先考虑的是高温、潮湿、震动。第二看是否能方便地安装在工业现场控制 柜内。第三是电源要求。许多控制柜内提供的电源都是低压交流或直流。墙装式电源装置有 时不能适应。电磁兼容性(EMC)的要求随工业环境对 EMI(工业抗干扰)和 ESD(工业 抗震)要求的不同而变化。现场的安全标准与办公室的完全不同。有时需要的是恶劣环境的 额定值。工厂里采用的可能是工业控制柜标准而楼宇系统采用的往往是烟雾标准。显然低价 的商用以太网集线器和交换机无法达到这些要求。
五、  速度和距离   
讨论共享型以太网的距离,不能忽略碰撞域( Collision Domain)的概念。


 


图-共享型以太网中的所有设备和联线必须在一个碰撞域中
 
 共享型以太网或半双工以太网的媒体访问是由载波侦听多路访问/碰撞检测(CSMA/CD) 确定的。在半双工的通讯方式下,发送和接收不能同时进行,否则数据会发生碰撞。站点发 送前,首先要看是否有空闲的信道。发送时,站点还会在一段时间内收听,确保在这一时间 内没有其它站点在进行同步传送,最终本站发送成功。反之,发生碰撞,源站点发送阻塞信 号加强碰撞。竞争站点延迟后(延迟时间由算法确定,是随机的)重试。在这种机制下,所 有站点和所有集线器都必须在同一碰撞域内。
对工业以太网专题">工业以太网来说,10Mbps 和 100Mbps 是最常用的。在 10Mbps,全部采用双绞线的以 太网网络中,与距离有关的概念有两个,即网段(Segment)和网络范围(Network Diameter)。 前者指连接两个设备(集线器、交换机或主机)的距离,后者指网络中两个最远端设备之间 的距离。不管是 10Mbps 或 100Mbps 的网络,网段的最远距离不能超过 100 米。考虑网络延 伸,最有用的规则就是 5-4-3 规则(仅仅针对 10Mbps 中继器)。规则的内容如下:一个网络 最多有五个网段,四个中继器,不多于三个的混合网段。混合网段指的是同轴总线网段(已 淘汰)。由于双绞线网段的最远距离是 100 米,最大网络(网络范围)就是 500 米。光纤网段的最远距离可达 2 公里,但 IEEE802.3 标准规定,使用光纤,级联数最多不能 超过 3 个,且网络末端需使用双绞线,中间的两个为光纤网段并保证每个网段不超过 1 公里。这样,整个光纤网段长度限制在 2 公里。5-4-3 规则对 100Mbps 是不适用的。建议使用 100Mbps 交换机。
 
六、  集线器和交换机     
中继型集线器(集线器) 集线器是构成以太网拓扑的基本设备,为多端口设备,有四、八、十二口等,可级联构成分散星型拓扑。集线器均符合 IEEE802.3 中继单元要求。这些要求包括前导码生成、对称和幅度补偿。 中继器必须对信号再定时,这样收发器和电缆引起的信号抖动不会在多网段传播时累积。这 些设备能侦测出不完整的数据包和冲突,并产生一个阻塞信号相作用。它们还会自动隔离有 问题的端口以维持网络正常工作。
接口转接器 另一系列产品是接口转接器,有时称为收发器。它们将一种媒介转为另一种媒介。最重要的转换是双绞线至光纤的转换。由于很多集线器没有光纤端口,接口转接器就是用来支持 网络中光纤的应用的。这些设备在网络中是透明。端口不存储帧也不检测碰撞,只是将一种 媒介转为另一端兼容的信号。


交换型集线器(交换机) 交换型集线器可以取代中继型集线器并改善网络的性能。与物理层设备-中继型集线器不同,交换型集线器实际上是连接两个数据链路的网桥,也就是说碰撞域在每个交换机端口进行了终结。所以,增加了交换机就扩展了网络地理上的范围,级联交换机可以大规模地实 现网络扩展交换机比中继型集线器复杂。双绞线端口自动与附属端口进行速率协商(10Mbps 还是100Mbps)。流量控制功能也通过协商进行。全双工网段采用 PAUSE 方案,半双工网段通常 采用 backpressure 方案。交换机读取一个完整的帧并察看其源地址后就能查出所连以太网设备 的端口位置。交换机随即产生一张端口地址表格并维护表的内容。从这时起,网络通信仅限 于与本次传送有关的端口。由于同步的传送无需任何操作即可在这些端口上实现,网络的吞 吐量提高了。表的内容会根据连接信息的变化自动刷新。
如果某个端口收到的信息需广播发送、群组发送或发送地址不详,交换机会自动把信息发至所有端口。 与中继型集线器不同,这儿有多个碰撞域存在,每个碰撞域必须遵守上述的规则。
 


图-交换机允许多个碰撞域的存在
中继集线器可以与交换机端口相连。如果网络中都是交换机,则双绞线网段保持 100 米,但级联没有限制。在使用光纤前必须先注明是半、全双工。中继型集线器与交换型集线器的对比 显然,交换机的性能比集线器提高一些,但集线器的优点是,容易理解,在任何一个端口都可以通过网络分析仪观测数据通讯。交换机则必须在某个端口实现广播发送方能测量。 作为网桥,交换机存储、转发整个数据帧并引起了数据的延迟。集线器接收网络信号没有数 据延迟。交换机级联还增加延时,因此,集线器和交换机在工业以太网专题"&
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林永 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2008-02-27 21:20:00 1楼
  不错.
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王学津 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2008-03-03 19:32:00 2楼
  刚接触“工业以太网”没两年,我们几十个点都用的商用或家用网络设备(交换机,路由器),现场环境恶劣,有的是电厂内部,机柜内各种电器设备干扰什么的,没问题,有的环境温度高达四十多度,也没有出现过问题。

不了解所谓的工业以太网协议到底是个什么东西,也不知道“工业级”的到底多点啥?

反正我觉得绝大部分所谓的工业网络设备只不过是酒瓶装新酒,忽悠人的东西,价格却让人听了不寒而栗。工业以太网厂商有没有什么新东西?

一般的自控,商用甚至家用网络设备足以。

个人意见,欢迎拍砖指教。
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wxzbj 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2008-03-07 05:09:00 3楼
  工业的东西就是一个字:贵
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乙卯兔 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2008-03-07 23:29:00 4楼
  好好学学!
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老五※ 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2008-03-11 16:17:00 5楼
  学习了
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左小丽 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2008-03-12 16:07:00 6楼
  我也感觉价格有些太高了
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痞子菜 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2008-03-15 18:52:00 7楼
  学习
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shixiaodan01 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2008-03-15 22:01:00 8楼
  学习
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(老龙) 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2008-03-17 10:15:00 9楼
      学习了
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痞子菜 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2008-03-20 19:24:00 10楼
  学习
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浪迹&天涯 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2008-03-20 19:49:00 11楼
     学习
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wxzbj 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2008-03-20 20:00:00 12楼
  工业的东西就是找些理由在家用的基础上再加钱
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伴日 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2008-03-21 17:00:00 13楼
  我也是新手,是要好好学学!
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天下三分明月夜 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2008-03-21 17:09:00 14楼
  up
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东北风 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2008-04-04 13:14:01 15楼
  这么好的文章,我支持一下
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中央战车 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2008-04-07 18:48:41 16楼
 

图-共享型以太网中的所有设备和联线必须在一个碰撞域中?

很多数据线都是厂家提供,很贵.要是有接线图,自己做就好了!

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jinqin 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2008-04-09 21:05:46 17楼
  不错.我也是新手,是要好好学学!
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~{PBJVIOB7~} 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2008-04-10 09:33:04 18楼
  学习了。支持一下,不过工业用的东西确实有点偏贵。
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含笑石头 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2008-04-14 15:34:21 19楼
  很好,值得学习!收藏下来了
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szmodem 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2008-04-22 11:17:45 20楼
  好文章,我支持一下。
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kiri 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2008-04-23 12:41:16 21楼
 

这些必备的只是都背下来了!

如果这个都不会的话就不用搞网络了

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yanzhenming 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2009-12-16 22:12:55 22楼
  学习了……
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lnyang004 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2009-12-31 16:51:23 23楼
 

好东冬,顶一个 !

 

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lnypjn 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2010-01-04 21:48:17 24楼
 

学习学习 学习 学习 学习 学习




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段晓伟 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2010-01-06 14:32:29 25楼
 

我是新手,好好学习,,,,

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yw198432 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2010-04-08 13:27:16 26楼
  谢谢 工业交换机和商用的交换机肯定有区别 这个我还是相信的
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dream_fly 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2010-05-04 16:20:08 27楼
 

学了

学哦 啊   饿    饿饿    

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wuhedou 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2010-05-07 11:18:46 28楼
  可能在刚开始的时候都没有问题吧,如果时间长了呢,五年十年,是不是商用的和工业用的到时候使用效果还是一样,值得怀疑!至少我看过,有些工厂的设备都用了二三十年了有些东西还是很好用的!
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无名小电工 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2010-05-26 16:08:59 29楼
  打算进入学习  可是不知道如何下手
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XZH 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2010-06-09 09:30:05 30楼
 

工业交换机和商用的交换机在适应环境方面肯定是不同的,使用短时间内可能感觉不到.长时间肯定有区别,当然,就交换机的技术我感觉工控和商用是一样的.

 

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迷茫工控人 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2010-06-16 00:02:02 31楼
  有点意思,我在这里赞一个先!
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sgp88 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2010-06-16 06:11:53 32楼
  新手,好好学习!很有水平啊
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zcyk 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2010-06-23 16:14:13 33楼
 

工业交换机和商业交换机有什么区别啊 

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nhHMI 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2010-06-23 16:42:24 34楼
 

台厂商的东西比较到位,国内一般抗干扰比较弱。

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lcqszutek 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2010-10-21 11:07:43 35楼
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lsq210 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2010-10-21 18:20:50 36楼
  太好了!我也是菜鸟!感觉学了好多了  谢谢楼主了!!这个必须顶上!!!
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huakuntx 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2010-10-21 22:36:44 37楼
 

本公司为了开拓市场,现低价出售高质量工业数据光纤收发器,工业五电口以太网交换机,工业一光一电以太网交换机,工业一光两电以太网交换机,工业一光四电以太网交换机,工业232-232中继高速隔离,工业232-485/422中继高速隔离,工业485/422-485/422中继高速隔离等传输设备。有意向的情联系:0760-88338727 QQ:20178773 中山市华坤通信科技有限公司 www.huakuntx.com

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yangxiu2181 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2010-10-21 22:52:56 38楼
  这个是基本理论,有没有具体的实例可以讲解的?学习下...
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iomanager 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2010-10-26 15:18:31 39楼
 

http://www.gongkong.com/webpage/forum/201010/2010102614363500005-1.shtml

请看我的帖子,以太网管理io的方案。

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康海时代 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2010-10-28 16:45:16 40楼
 

北京康海时代科技有限公司     010-88861339-249

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林湘建 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2010-10-28 19:55:42 41楼
 

工业自然有工业的标准。不能拿伪工业的山寨产品来做对比。至于用民用或者商用产品用在不是很复杂的环境不出问题,就以为都不出问题了。只是干扰的程度还没到。

民用,商用,工业,军用等的区分,并不是完全的一根线划清楚,还是有部分重叠区和过渡区的。质量非常好的商用产品确实可以符合一般的工业标准了。

 

物联网通信设备供应商    www.four-faith.com

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凌创科技 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2010-11-10 10:12:08 42楼
 

学习了!我也是新手.......

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buyanhe 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2010-11-18 08:56:16 43楼
 

不错,学习了;

顶一个

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yxg198308 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2010-11-18 09:27:49 44楼
 

新手路过学习。。。。。。

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qiumin 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2010-11-21 11:47:00 45楼
  工业以太网和普通以太网的区别,主要是在数据的实时性上。如果TCP/IP能够满足数据传输的要求,就没必要上工业以太网。不同的工业以太网标准又可以分为弱实时和强实时。
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hsh_000 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2010-11-23 23:48:10 46楼
 

一个公司说不定50年就倒闭了,产品要那么多年干什么?

一种技术说不定10年之内,或者更短就要更新(不一定换代),产品也就会跟着更新。产品要那么长时间干什么?

记得之前有款摩托罗拉寻呼机,质量保证100年没有问题,有什么用,寻呼机几年就退出市场了。

普通商用交换机用在大部分工业场合,没有问题的。

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学习siemens 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2010-11-26 17:10:18 47楼
  现在工业用的设备价格都高呀,没办法啦
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stone87439312 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2010-11-30 08:47:07 48楼
  木有图片啊。。。木有图片啊。。。
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xh123asdf 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2010-12-23 08:33:55 49楼
 

不错,学习了;

 

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ljzdbq 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2011-01-03 23:05:23 50楼
 

个人认识:

工业东西贵在什么地方:产品的认证(防暴、抗腐、高温等),产品的协议改进与优化、网络的特殊冗余、降低故障风险、特殊实时业务等。

当然贵是贵了些,但是有道理的。如果大家都不信也就没有人买了,哈哈

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