北京迈森工业以太网交换机通信规划方案

• 关键词：交换机,工业交换机,以太网
• 作者：赵序福
• 摘要：工业以太网能够提供更为强大的解决方案，有助于降低成本，提高生产力，并简化系统的复杂性。该以太网基于一种低廉通用的数据链接标准构建。一直以来，以太网都被视为数据传输的理想选择。近年来，得益于其日渐凸显的超强稳定性，以太网已在越来越多的工业领域投入使用。

1、概述
　　工业以太网能够提供更为强大的解决方案，有助于降低成本，提高生产力，并简化系统的复杂性。该以太网基于一种低廉通用的数据链接标准构建。一直以来，以太网都被视为数据传输的理想选择。近年来，得益于其日渐凸显的超强稳定性，以太网已在越来越多的工业领域投入使用。
　　工业以太网重点在于利用交换式以太网技术为控制器和操作站，各种工作站之间的相互协调合作提供一种交互机制并和上层信息网络无缝集成。
　　目前工业以太网开始在监控层网络上逐渐占据主流位置，正在向现场设备层网络渗透。工业以太网相对于以往自动化技术有很多优势，随着信息化建设的不断深入，数字化装备、智能装备、工业机器人需求日益增加，我国装备工业的信息， 工业以太网交换机在各个领域广泛应用。
　　工业以太网应用于工业控制领域的以太网技术，在技术上与商用以太网（即IEEE 802.3标准）兼容，但是实际产品和应用却又完全不同。这主要表现普通商用以太网交换机产品设计时，在材质的选用、产品的强度、适用性以及实时性、可互操作性、可靠性、抗干扰性、本质安全性等方面不能满足工业现场的需要。
随着Internet/ Intranet的发展，以太网已渗透到各个角落，网络上的用户已解除　　了资源地理位置上的束缚，在联人互联网的任何一台计算机上就能浏览工业控制现场的数据，实现“控管一体化”，这是其他任何一种现场总线都无法比拟的。
　　以太网的引人将为控制系统的后续发展提供可能性，用户在技术升级方面无需独自的研究投人，对于这一点，任何现有的现场总线技术都是无法比拟的。同时，机器人技术、智能技术的发展都要求通信网络具有更高的带宽和性能，通信协议有更高的灵活性，这些要求以太网都能很好地满足。
2、工业以太网通信网络规划 
（1）在项目的起始阶段进行合理的规划，考虑系统层面的网络优化，以获得更好的数据传输质量，节省设备的投资成本和网络安装调试的时间成本。
（2）合理的使用树形拓扑分割网络冲突域，尽量不要使用交换机的级联结构，因为数据帧在网络中传递时，每经过一个交换机，延迟的时间就要积累下来。
（3）使用树形拓扑网络时，按照现场设备之间的通信关系组网。相互之间通信流量比较大的两个现场设备尽可能分布到同一个子网，使子网内的通信流量尽可能大，跨越顶级交换机的两个子网间传输的数据帧尽可能少，这样可以有效减小网络端到端的延迟。
（4）局部的网络拥塞有可能导致整个网络性能的瓶颈，因此各子网通过顶级交换机转发的流量要尽可能均衡分布。