映翰通工业交换机故障恢复时间媲美现场总线网络

• 关键词：映翰通
• 摘要：本文主要介绍了映翰通工业交换机的性能特点及其符合施耐德QEIO系统要求的解决方案。

长期以来，由于现场总线争论不休，互通与互操作的“孤岛”问题很难解决，于是现场总线开始转向以太网。经过近几年的努力，以太网技术已经被工业自动化系统广泛接受。通常，人们习惯将用于工业控制系统的交换机统称为工业交换机。

工业交换机有诸多优势：

1.工业以太网在技术上兼容商用以太网。

工业以太网交换机同样符合IEEE 802.3 标准、按照IEEE 802.1D“媒体访问控制（MAC）网桥”规范和IEEE 802.1Q”局域网虚拟网桥”等规范，与商用以太网设备勿需转换即可互联互通；

2.工业以太网构建的高可用性网络确保工业控制网络能量运动的健壮性

通过工业交换机构建的全冗余网络架构，结合其“毫秒级”高实时自愈性能，使得工业控制网络构建较强的容错能力及实时性能，其网络的健壮性完全媲美现场总线网络，还能解决总线网络所不具备的兼容性问题。

3.工业以太网存储转发及报文校验机制确保控制数据的完整性、正确性

工业交换机链路层传输具备较为科学的存储转发机制和校验机制，如CRC校验、奇偶校验等，确保报文在传输过程中的有效性、完整性、正确性。

4.工业交换机采用特殊材质及工艺设计，能够在恶劣环境下长期稳定运行

工业交换机的硬件属性能够适应恶劣的电磁干扰、地电位差、风沙、极寒炎热等现场环境，并能够长期无故障稳定运行。

5.工业交换机采用标准光纤和铜缆传输以及丰富的端口形态，确保数据传输环节的可靠性和经济性。

尽管如此，现场总线本身具备诸多优秀潜质，如现场总线的故障恢复时间能够保持在<10ms，而如今市场中能够达到<10ms恢复时间的以太网厂商，寥寥无几；而且即使宣称满足<10ms的厂商，多数会在环节点少的时候满足，但随着环节点增加其恢复时间也会随之增大，如<10个环网节点时候，恢复时间约<10ms；但20、30、50、100个环网节点时候，环网的恢复时间也会明显增加。市场上有没有工业交换机能够克服上述问题的恢复时间？映翰通网络工业交换机能够做到！< p="">

映翰通工业以太网实时性媲美现有的现场总线。通过采用减轻以太网负荷、提高网络速度、采用交换式以太网和全双工通信、采用信息优先级和流量控制、虚拟局域网以及采用优化的最新环网协议等技术，到目前为止，业内大多数工业交换机的环网的实时响应时间做到“毫秒”级别，其中实时性最好的是一家叫“映翰通”的公司，其InSwitch ISM系列DRS(双环交换机)实测30台复杂环组网后，物理链路故障切换时间维持在5ms以内，相当于现有的现场总线实时效能。

《图1 映翰通环网恢复优势说明》

说明：InSwitch ISM系列工业交换机环网的恢复时间与环上节点数无关，因此随着环网中交换机台数的增加，恢复时间保持稳定。

当今，全球巨人厂商——施耐德电气，其Schneider Electric Quantum Ethernet I/O 系统（简称QEIO系列）提供了开放的工业以太联网解决方案。映翰通InSwitchISM系列工业交换机性能符合施耐德QEIO系统中基于DRS（双环路交换机）的方案要求，为PLC与HMI基站的关键任务连接提供可靠的工业以太网冗余环路，环网恢复时间小于5ms，这相当于现场总线实时响应时间，甚至更快，非常适合于对实时性要求苛刻的工业应用领域，如轨道交通、变电站、机器人控制等。

<图2>

拓扑说明：

1.采用映翰通G8032.V2环网协议，环网恢复时间<5ms，达到现场总线级响应时间，满足工业控制网络实时性要求< p="">

2.控制中心的SCADA系统能够对ISM2008D状态信息进行实时监控，如温度、掉电、内存状况、端口故障等，勿需部署专门以太网网管系统，使ISM系列交换机真正融入Schneider Electric QEIO系统。

3.方案可满足高可靠、复杂环路、冗余网络架构要求，有效避免因故障引起整网瘫痪情况

4.DRS交换机ISM2008D具备高可靠的工业品质，如EMC 4级、-40~+85�C宽温范围、冗余电源等工业特性

5.通过映翰通PLC远程维护系统的“设备云”平台解决方案，实现对远程PLC设备的故障监测、远程诊断操作及健康状态分析等功能