1. Entorno industrial hostil

Dado que Ethernet se diseñó al principio, no se basó en aplicaciones de redes industriales. Cuando se aplica a sitios industriales, que enfrentan duras condiciones de trabajo, interferencias graves entre líneas, etc., inevitablemente provocarán una disminución de su confiabilidad. En un entorno de producción, las redes industriales deben tener buena confiabilidad, capacidad de recuperación y capacidad de mantenimiento. Esto es para garantizar que cuando falla cualquier componente de un sistema de red, no provocará que la aplicación, el sistema operativo o incluso el sistema de red se bloqueen y se paralicen.

Los conmutadores Ethernet industriales están diseñados para tener en cuenta las condiciones complejas del sitio industrial, de modo que puedan adaptarse mejor al entorno industrial y desempeñar el papel de conmutadores de grado industrial.

El entorno del sitio industrial es peor que el entorno ordinario, al menos en términos de vibración, humedad y temperatura, los interruptores ordinarios no están diseñados para soportar las diversas situaciones que aparecen en el entorno industrial, los interruptores ordinarios no pueden funcionar en este entorno hostil durante mucho tiempo y, a menudo, son propensos a fallas, lo que aumenta los costos de mantenimiento. Generalmente, no se recomienda utilizar interruptores comerciales en un entorno industrial. Para permitir que el interruptor se utilice en este entorno hostil, se produce un interruptor que pueda adaptarse a este entorno. La confiabilidad del interruptor de grado industrial incluye falla de energía, interrupción de puerto, alarma de salida de relé, entrada de energía de CC dual redundante, protección de circuito activo, protección automática del disyuntor para sobretensión y subtensión (la confiabilidad varía ligeramente según el modelo).

La diferencia funcional se refiere principalmente a que los conmutadores de grado industrial están más cerca de la comunicación de red industrial en cuanto a funciones, como la interconexión con varios buses de campo, la redundancia de equipos y el tiempo real de los equipos, etc. La diferencia de rendimiento se refleja principalmente en la adaptación a los parámetros ambientales externos. Además de muchos entornos severos como minas de carbón y barcos, el entorno industrial también tiene requisitos especiales en términos de EMI (compatibilidad electromagnética), temperatura, humedad y resistencia al polvo. Entre ellos, la influencia de la temperatura en los equipos de red industrial es la más extensa.

2. La carga de la red Ethernet es pesada.

Debido a que el protocolo de capa MAC de Ethernet es CSMA/CD, este protocolo hace que los conflictos en la red, especialmente cuando la carga de la red es demasiado grande, sean más evidentes. En una red industrial, si hay una gran cantidad de conflictos, los datos deben retransmitirse muchas veces, lo que aumenta en gran medida la incertidumbre de la comunicación entre las redes. En una red de control industrial, esta incertidumbre de un lugar a otro conducirá inevitablemente a una disminución del rendimiento del control del sistema.

3. Rendimiento estricto en tiempo real de los datos industriales.

En los sistemas de control industrial, el tiempo real se puede definir como la mensurabilidad del tiempo de respuesta del sistema a un evento. Después de que ocurre un evento, el sistema debe responder dentro de un marco de tiempo que se pueda prever con precisión. Sin embargo, la industria tiene requisitos muy estrictos para la transmisión de datos en tiempo real, y la actualización de datos a menudo se completa en decenas de ms. Y también debido al mecanismo CSMA/CD que existe en Ethernet, cuando ocurre un conflicto, los datos deben retransmitirse, lo que se puede intentar hasta 16 veces. Obviamente, este mecanismo de resolución de conflictos tiene un costo de tiempo. Y una vez que hay una desconexión, incluso si solo son unos segundos, puede causar la parada de toda la producción o incluso accidentes de seguridad personal y del equipo.

Bueno, el contenido anterior es compartido por JHA TECH sobre por qué se deben utilizar conmutadores de red en anillo industriales en sitios industriales. ¡Espero que sea de utilidad para todos!