1. Ambiente industrial severo

Como a Ethernet foi projetada no início, ela não foi baseada em aplicações de rede industrial. Quando aplicada em locais industriais, enfrentando condições de trabalho severas, interferências sérias entre linhas, etc., isso inevitavelmente fará com que sua confiabilidade diminua. Em um ambiente de produção, as redes industriais devem ter boa confiabilidade, recuperabilidade e manutenibilidade. Isso é para garantir que quando qualquer componente em um sistema de rede falhar, isso não fará com que o aplicativo, o sistema operacional ou mesmo o sistema de rede trave e paralise.

Os switches Ethernet industriais são projetados para levar em conta as condições complexas do local industrial, para que possam ser mais adaptados ao ambiente industrial e desempenhar o papel de switches de nível industrial.

O ambiente do local industrial é pior do que o ambiente comum, pelo menos em termos de vibração, umidade e temperatura, interruptores comuns não são projetados para suportar as várias situações que aparecem no ambiente industrial, interruptores comuns não podem funcionar neste ambiente hostil por um longo tempo, e eles são frequentemente propensos a falhas, o que aumenta os custos de manutenção. Geralmente não é recomendado usar interruptores comerciais em um ambiente industrial. Para permitir que o interruptor seja usado neste ambiente hostil, um interruptor que pode se adaptar a este ambiente é produzido. A confiabilidade do interruptor de nível industrial inclui falha de energia, interrupção de porta, alarme de saída de relé, entrada de energia CC dupla redundante, proteção de circuito ativo, proteção automática do disjuntor para sobretensão e subtensão (a confiabilidade varia ligeiramente dependendo do modelo).

A diferença funcional refere-se principalmente a: switches de nível industrial estão mais próximos da comunicação de rede industrial em função, como interconexão com vários fieldbuses, redundância de equipamentos e tempo real de equipamentos, etc. A diferença no desempenho é refletida principalmente na adaptação aos parâmetros ambientais externos. Além de muitos ambientes severos, como minas de carvão e navios, o ambiente industrial também tem requisitos especiais em termos de EMI (compatibilidade eletromagnética), temperatura, umidade e resistência à poeira. Entre eles, a influência da temperatura em equipamentos de rede industrial é a mais extensa.

2. A carga da rede Ethernet é pesada

Como o protocolo da camada MAC do Ethernet é CSMA/CD, esse protocolo torna os conflitos na rede, especialmente quando a carga da rede é muito grande, mais óbvios. Para uma rede industrial, se houver um grande número de conflitos, os dados devem ser retransmitidos muitas vezes, o que aumenta muito a incerteza da comunicação entre as redes. Em uma rede de controle industrial, essa incerteza de um lugar para outro levará inevitavelmente a uma diminuição no desempenho do controle do sistema.

3. Desempenho rigoroso em tempo real de dados industriais

Em sistemas de controle industrial, o tempo real pode ser definido como a mensurabilidade do tempo de resposta do sistema a um evento. Após a ocorrência de um evento, o sistema deve responder dentro de um período de tempo que pode ser previsto com precisão. No entanto, a indústria tem requisitos muito rigorosos para transmissão de dados em tempo real, e a atualização de dados geralmente é concluída em dezenas de ms. E também por causa do mecanismo CSMA/CD que existe na Ethernet, quando ocorre um conflito, os dados devem ser retransmitidos, o que pode ser tentado até 16 vezes. Obviamente, esse mecanismo de resolução de conflitos tem um custo de tempo. E uma vez que haja uma desconexão, mesmo que seja apenas alguns segundos, pode causar a paralisação de toda a produção ou até mesmo acidentes de segurança de equipamentos e pessoais.

Bem, o conteúdo acima é compartilhado pela JHA TECH sobre por que switches de rede de anel industrial devem ser usados ​​em sites industriais? Uma introdução detalhada a esse problema, espero que seja útil a todos!