1. סביבת אתר תעשייתי קשה

מאז תוכנן Ethernet בהתחלה, הוא לא היה מבוסס על יישומי רשת תעשייתיים. כאשר הוא מיושם באתרי תעשייה, המתמודדים עם תנאי עבודה קשים, הפרעות בין קוויות חמורות וכו', אלו יגרמו בהכרח לירידה באמינותו. בסביבת ייצור, רשתות תעשייתיות חייבות להיות אמינות טובות, יכולת שחזור ותחזוקה טובה. זאת על מנת להבטיח שכאשר רכיב כלשהו במערכת רשת נכשל, הוא לא יגרום לאפליקציה, למערכת ההפעלה או אפילו למערכת הרשת לקרוס ולשתק.

מתגי Ethernet תעשייתיים מתוכננים לקחת בחשבון את התנאים המורכבים של האתר התעשייתי, כך שהם יכולים להיות מותאמים יותר לסביבה התעשייתית ולמלא את התפקיד של מתגים ברמה תעשייתית.

הסביבה של אתר התעשייה גרועה מהסביבה הרגילה, לפחות מבחינת רעידות, לחות וטמפרטורה, מתגים רגילים אינם מיועדים לעמוד במצבים השונים המופיעים בסביבה התעשייתית, מתגים רגילים אינם יכולים לעבוד בסביבה הקשה הזו. במשך זמן רב, ולעתים קרובות הם מועדים לכשלים, מה שמגדיל את עלויות התחזוקה. בדרך כלל לא מומלץ להשתמש במתגים מסחריים בסביבה תעשייתית. על מנת לאפשר שימוש במתג בסביבה קשה זו, מייצרים מתג שיכול להתאים את עצמו לסביבה זו. האמינות של המתג בדרגה תעשייתית כוללת הפסקת חשמל, הפסקת יציאה, אזעקת יציאת ממסר, כניסת מתח כפולה מיותרת, הגנת מעגל אקטיבית, הגנת מפסק אוטומטי עבור מתח יתר ותת-מתח, (האמינות משתנה מעט בהתאם לדגם ).

ההבדל התפקודי מתייחס בעיקר ל: מתגים בדרגה תעשייתית קרובים יותר לתקשורת רשת תעשייתית בתפקוד, כגון חיבור הדדי עם אוטובוסים שונים, יתירות ציוד וציוד בזמן אמת וכו'. ההבדל בביצועים בא לידי ביטוי בעיקר בהתאמה ל- פרמטרים סביבתיים חיצוניים. בנוסף לסביבות קשות רבות כמו מכרות פחם וספינות, לסביבה התעשייתית יש גם דרישות מיוחדות מבחינת EMI (תאימות אלקטרומגנטית), טמפרטורה, לחות ועמידות בפני אבק. ביניהם, השפעת הטמפרטורה על ציוד רשת תעשייתי היא הנרחבת ביותר.

2. עומס רשת האתרנט כבד

מכיוון שפרוטוקול שכבת MAC של Ethernet הוא CSMA/CD, פרוטוקול זה גורם להתנגשויות ברשת, במיוחד כאשר עומס הרשת גדול מדי, ברור יותר. עבור רשת תעשייתית, אם יש מספר רב של התנגשויות, יש לשדר את הנתונים פעמים רבות, מה שמגביר מאוד את חוסר הוודאות של התקשורת בין הרשתות. ברשת בקרה תעשייתית, אי ודאות זו ממקום אחד למשנהו תוביל בהכרח לירידה בביצועי בקרת המערכת.

3. ביצועים קפדניים בזמן אמת של נתונים תעשייתיים

במערכות בקרה תעשייתיות ניתן להגדיר את זמן אמת כיכולת המדידה של זמן התגובה של המערכת לאירוע. לאחר מתרחש אירוע, המערכת חייבת להגיב בתוך מסגרת זמן שניתן לחזות במדויק. עם זאת, לתעשייה יש דרישות מחמירות מאוד להעברת נתונים בזמן אמת, ועדכון הנתונים מסתיים לרוב תוך עשרות אלפיות השנייה. וגם בגלל מנגנון ה-CSMA/CD שקיים ב-Ethernet, כאשר מתרחשת התנגשות, יש להעביר את הנתונים מחדש, שניתן לנסות עד 16 פעמים. ברור שמנגנון פתרון סכסוכים זה בא במחיר של זמן. וברגע שיש ניתוק, גם אם מדובר בשניות בודדות, הוא עלול לגרום לכל הפסקת הייצור או אפילו לתאונות ציוד ובטיחות אישית.

ובכן, התוכן לעיל משותף על ידי JHA TECH על מדוע חייבים להשתמש במתגי רשת טבעות תעשייתיות באתרים תעשייתיים? הקדמה מפורטת לנושא זה, אני מקווה שזה יעזור לכולם!