1. Σκληρό περιβάλλον βιομηχανικού χώρου

Δεδομένου ότι το Ethernet σχεδιάστηκε στην αρχή, δεν βασίστηκε σε εφαρμογές βιομηχανικού δικτύου. Όταν εφαρμόζεται σε βιομηχανικούς χώρους, που αντιμετωπίζουν σκληρές συνθήκες εργασίας, σοβαρές παρεμβολές μεταξύ των γραμμών κ.λπ., αυτά αναπόφευκτα θα οδηγήσουν σε μείωση της αξιοπιστίας του. Σε ένα περιβάλλον παραγωγής, τα βιομηχανικά δίκτυα πρέπει να έχουν καλή αξιοπιστία, δυνατότητα ανάκτησης και συντήρηση. Αυτό σημαίνει ότι όταν οποιοδήποτε στοιχείο σε ένα σύστημα δικτύου αποτυγχάνει, δεν θα προκαλέσει συντριβή και παράλυση της εφαρμογής, του λειτουργικού συστήματος ή ακόμη και του συστήματος δικτύου.

Οι βιομηχανικοί διακόπτες Ethernet έχουν σχεδιαστεί για να λαμβάνουν υπόψη τις πολύπλοκες συνθήκες του βιομηχανικού χώρου, ώστε να μπορούν να προσαρμοστούν περισσότερο στο βιομηχανικό περιβάλλον και να παίζουν το ρόλο των βιομηχανικών διακοπτών.

Το περιβάλλον του βιομηχανικού χώρου είναι χειρότερο από το συνηθισμένο περιβάλλον, τουλάχιστον όσον αφορά τους κραδασμούς, την υγρασία και τη θερμοκρασία, οι συνηθισμένοι διακόπτες δεν έχουν σχεδιαστεί για να αντέχουν τις διάφορες καταστάσεις που εμφανίζονται στο βιομηχανικό περιβάλλον, οι συνηθισμένοι διακόπτες δεν μπορούν να λειτουργήσουν σε αυτό το σκληρό περιβάλλον για μεγάλο χρονικό διάστημα και συχνά είναι επιρρεπείς σε αστοχίες, γεγονός που αυξάνει το κόστος συντήρησης. Γενικά δεν συνιστάται η χρήση εμπορικών διακοπτών σε βιομηχανικό περιβάλλον. Για να μπορέσει ο διακόπτης να χρησιμοποιηθεί σε αυτό το σκληρό περιβάλλον, παράγεται ένας διακόπτης που μπορεί να προσαρμοστεί σε αυτό το περιβάλλον. Η αξιοπιστία του διακόπτη βιομηχανικής ποιότητας περιλαμβάνει διακοπή ρεύματος, διακοπή θύρας, συναγερμό εξόδου ρελέ, πλεονάζουσα διπλή είσοδο ρεύματος συνεχούς ρεύματος, προστασία ενεργού κυκλώματος, προστασία αυτόματου διακόπτη κυκλώματος για υπέρταση και υπό τάση, (η αξιοπιστία ποικίλλει ελαφρώς ανάλογα με το μοντέλο ).

Η λειτουργική διαφορά αναφέρεται κυρίως στα εξής: οι μεταγωγείς βιομηχανικής ποιότητας είναι πιο κοντά στη λειτουργία της επικοινωνίας βιομηχανικού δικτύου, όπως η διασύνδεση με διάφορους διαύλους πεδίου, ο πλεονασμός εξοπλισμού και ο εξοπλισμός σε πραγματικό χρόνο κ.λπ. Η διαφορά στην απόδοση αντικατοπτρίζεται κυρίως στην προσαρμογή στο εξωτερικές περιβαλλοντικές παραμέτρους. Εκτός από πολλά σοβαρά περιβάλλοντα, όπως ανθρακωρυχεία και πλοία, το βιομηχανικό περιβάλλον έχει επίσης ειδικές απαιτήσεις όσον αφορά την EMI (ηλεκτρομαγνητική συμβατότητα), τη θερμοκρασία, την υγρασία και την αντοχή στη σκόνη. Μεταξύ αυτών, η επίδραση της θερμοκρασίας στον εξοπλισμό βιομηχανικών δικτύων είναι η πιο εκτεταμένη.

2. Το φορτίο του δικτύου Ethernet είναι μεγάλο

Επειδή το πρωτόκολλο επιπέδου MAC του Ethernet είναι CSMA/CD, αυτό το πρωτόκολλο δημιουργεί διενέξεις στο δίκτυο, ειδικά όταν το φορτίο του δικτύου είναι πολύ μεγάλο, πιο εμφανές. Για ένα βιομηχανικό δίκτυο, εάν υπάρχει μεγάλος αριθμός συγκρούσεων, τα δεδομένα πρέπει να αναμεταδοθούν πολλές φορές, γεγονός που αυξάνει σημαντικά την αβεβαιότητα της επικοινωνίας μεταξύ των δικτύων. Σε ένα βιομηχανικό δίκτυο ελέγχου, αυτή η αβεβαιότητα από το ένα μέρος στο άλλο θα οδηγήσει αναπόφευκτα σε μείωση της απόδοσης ελέγχου του συστήματος.

3. Αυστηρή απόδοση βιομηχανικών δεδομένων σε πραγματικό χρόνο

Στα συστήματα βιομηχανικού ελέγχου, ο πραγματικός χρόνος μπορεί να οριστεί ως η δυνατότητα μέτρησης του χρόνου απόκρισης του συστήματος σε ένα γεγονός. Μετά την εμφάνιση ενός συμβάντος, το σύστημα πρέπει να ανταποκριθεί εντός ενός χρονικού πλαισίου που μπορεί να προβλεφθεί με ακρίβεια. Ωστόσο, ο κλάδος έχει πολύ αυστηρές απαιτήσεις για μετάδοση δεδομένων σε πραγματικό χρόνο και η ενημέρωση δεδομένων ολοκληρώνεται συχνά μέσα σε δεκάδες ms. Και επίσης λόγω του μηχανισμού CSMA/CD που υπάρχει στο Ethernet, όταν συμβαίνει μια σύγκρουση, τα δεδομένα πρέπει να αναμεταδοθούν, τα οποία μπορούν να δοκιμαστούν έως και 16 φορές. Προφανώς, αυτός ο μηχανισμός επίλυσης συγκρούσεων έχει κόστος χρόνου. Και μόλις υπάρξει αποσύνδεση, ακόμα και αν είναι μόνο λίγα δευτερόλεπτα, μπορεί να προκαλέσει ολόκληρη τη διακοπή της παραγωγής ή ακόμα και ατυχήματα εξοπλισμού και προσωπικής ασφάλειας.

Λοιπόν, το παραπάνω περιεχόμενο κοινοποιείται από την JHA TECH σχετικά με το γιατί πρέπει να χρησιμοποιούνται διακόπτες δικτύου βιομηχανικού δακτυλίου σε βιομηχανικούς χώρους; Μια λεπτομερής εισαγωγή σε αυτό το θέμα, ελπίζω να είναι χρήσιμη σε όλους!