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缔造高可靠的工业通信网络

  • 关键词:交换机,以太网
  • 摘要:随着网络技术的迅猛发展,以太网进入工业控制领域,出现了大量基于以太网的工业控制网络,并已逐步渗透到了电力、交通、环保和制造等众多领域。而交换机作为保障网络快速传输的核心设备,也被大量应用,并在整个网络架构中占有着重要的地位,已成为保证核心数据在网络中顺畅稳定传输的关键所在。

  近年来,随着网络技术的迅猛发展,以太网进入工业控制领域,出现了大量基于以太网的工业控制网络,并已逐步渗透到了电力、交通、环保和制造等众多领域。而交换机作为保障网络快速传输的核心设备,也被大量应用,并在整个网络架构中占有着重要的地位,已成为保证核心数据在网络中顺畅稳定传输的关键所在。


  现今伴随着网络应用的快速发展,对信息数据的高效传输需求变得越来越大,工业领域针对网络性能的要求也越来越高。在工业环境中,面对恶劣的工作环境、严重的电磁干扰等,普通商业交换机的可靠性便会遭受极大挑战,无法有效保证整个网络系统的稳定运行。因此,具有高可靠、抗干扰、稳定安全的工业级交换机设备便应运而生,并成为了能够部署于复杂工业环境的最佳选择。



  为帮助客户打造高可靠的工业通信网络,三旺通信通信自主研发推出了一款工业级的智能网管型以太网交换机——IES7110-2GS,该产品不仅具备比普通商用交换机更加出色的组网性能,如速率控制、VLAN、QOS、广播风暴抑制等,而且更有耐高低温、防震抗干扰、电源冗余、低耗节能等普通交换机不具备的工业级可靠特性。那么它的可靠性能是否能够满足工业现场的应用需求呢?下面就来体验一下三旺通信IES7110-2GS工业以太网交换机的强悍之处吧!


  专注打造工业级传输网络  三旺通信IES7110系列

  在外观方面,三旺通信IES7110-2GS工业以太网交换机采用波纹式高强度金属外壳,长方体的造型设计,外观显得冷酷霸气,科技感较强。与此同时,整个外形结构工业级设计,使得设备具备IP40的防护等级,具有极强的防尘抗震抗冲击抗腐蚀能力,更加的坚固耐用。外形尺寸只有138*53*110mm,体积小巧,也方便安装部署于多种应用现场。



在端口方面,IES7110-2GS搭载有2个千兆SFP端口和8个百兆以太网端口,千兆口可用于组建千兆SW-Ring骨干环网,百兆口适合前端网络设备的接入。与此同时,所有电口均支持自动流速控制,全/半双工模式和MDI/MDI-X自动侦测,可以根据连接的设备,自动将连接速度和工作模式调整到需要的方式,而无须更改网络结构,满足多种工作现场的组网需求。

  同时,在产品顶端的电源接口边上还设有一个采用RJ-45接口的Console端口,可利用计算机与交换机的Console端口直接连接的方式通过连接线与PC连接,通过调试串口执行CLI命令码对交换机进行本地配置和管理。右侧设有一个拨码开关,可用于交换机恢复出厂设置和软件升级。

 

  在配置方面,三旺通信IES7110-2GS工业交换机严格遵循工业级设计规范,并采用国际主流的高性能CPU、电源模块、主板等工业级元器件,可轻松确保设备的工业级品质。产品搭配了高性能交换芯片,拥有7.6Gbps的背板带宽和148810pps百兆转发速度及1488095pps千兆转发速度,同时采用存储转发机制,支持全速线速转发,可保证所有端口全线速无阻塞传输,满足百兆接入、千兆汇聚的高流量数据转发要求。

  在功能方面,三旺通信IES7110-2GS工业交换机支持丰富智能网管功能,不仅支持IGMP静态多播过滤、VLAN、QOS、、SNMP、端口聚合、端口镜像等功能,还支持Web、Telnet、CLI等管理功能,多样化的管理和维护方式,使得设备进行网络管理更加灵活便捷。同时,其采用了自主研发的SW-Ring环网专利技术,网络故障自愈时间<20ms,可< span="">支持单环、多环、耦合环、相切环等多种组网方式;还可支持STP/RSTP环网冗余协议,兼容多家交换机产品组环,方便用户轻易设定冗余环网,极大的增强了网络的可靠性。

  那么作为工业级的网络设备,三旺通信IES7110-2GS工业交换机还能为客户带来哪些不同于一般商用交换机的应用价值呢?

  工业级交换机的强悍之处

  与普通的商用交换机不同,工业交换机在适用性上要更为广泛,并且拥有比普通商用交换机更加强悍的功能属性。

1、支持导轨式安装,部署更灵活

  我们熟知的普通商用交换机主要为桌面式或机架式,一般可放置在机房的角落或放置于机柜中,但面对更复杂的现场环境,商用级设备的传统造型常常无法适合狭小的部署空间,以及更为灵活的安装需求。

  作为工业级交换机,三旺通信IES7110-2GS具有体积小巧的属性,并配备有导轨栓、螺钉槽,可实现标准的DIN导轨、壁挂等方式的安装。灵活的安装方式,能够让设备快速部署于各种工程机柜中,既节省空间,也美观整齐。

2、支持冗余双电源,供电更保险

  普通商用交换机应用环境相对单一,多使用统一通用的供电电源,而在许多工业现场,不仅设备众多繁杂供电电源参差不齐,而且安装环境比较复杂恶劣,受静电干扰、高温高湿等因素影响比较严重。因此,工业领域对网络设备电源的稳定性有着很高的要求。

  为了保障工业网络正常稳定运行,三旺通信IES7110-2GS工业交换机采用了冗余双电源的供电设计,可支持2路冗余电源(12~48VDC)输入和1路继电器告警输出。当一路电源出现故障,能够无缝切换到另一路备用电源,确保交换机设备的正常运转,避免断网事件的出现;当电源出现故障异常时,能进行异常状态的告警输出,方便维护人员及时进行维修。同时电源还支持无极性防反接保护功能,内置过流4.0A保护,提高了设备电源的可靠性,以便更有效保障网络的稳定运行。

3、低电压供电 ,节能更安全  

  由于许多工业现场的安装环境相对较为复杂,施工及维护人员很容易触碰到网络设备的供电部分。 商用级交换机一般需要220伏的交流供电环境,而三旺通信IES7110-2GS工业交换机则可采用12~48V直流宽压电源接入,通常使用标准的24V直流低压供电接入,满足了运转需求的同时,36V以下低电压的安全供电更是为操作人员的人身安全提供了保障。而且相比之下,三旺通信IES7110-2GS工业交换机还采用环保低功耗设计,具有更低的功耗,来实现更好的节能性。

4、无风扇设计, 宽温更稳定

  可以说各类粉尘是电子设备正常运转及使用寿命的天然“杀手”,而在复杂的工业环境中,不论是带有风扇的传统设备,还是机身遍布散热孔的普通设备,都将面临粉尘侵入而影响设备散热、加速元器件老化等威胁。


  为了提升设备的可靠性,三旺通信IES7110-2GS工业交换机采用无风扇设计,取消了普通设备外壳上的散热孔构造,不仅有效隔绝粉尘的浸入,增强产品的可靠性,同时也免除了维护风扇的麻烦,极大地提升了设备稳定性和使用寿命。

  而采用的一体成型的波纹式金属外壳板面,可极大的增加设备的散热面,并在设备内部结构上进行了优化改造,使得设备具备更好的散热性能。设备优良的耐高低温性能,可使其在-40℃-85℃的极端环境下也能正常稳定运行。

  见证三旺通信通信工业级可靠品质

  在工业现场环境中,可靠性毫无疑问是最重要的一点。需要考虑设备硬件对工作环境的耐受力,诸如工作温度范围、EMC电磁兼容性、安装以及供电方式等,这些也是工业以太网设备区别于商用以太网设备的关键所在。

  那么,下面我们就走进产品测试实验室,实测一下三旺通信IES7110-2GS工业交换机在苛刻测试环境中其可靠性方面的性能表现吧!

1、横跨125℃工作宽温,不惧严寒和高温极端环境

  极端环境一直都是考验工业级网络设备可靠性的重要标准,那么标称-40℃-85℃工作温度的三旺通信IES7110-2GS工业交换机,是否可以经受住极端严寒和高温环境的考验呢?下面就来看看实际的测试的情况。

  遵循IEC 60068-2-2、GB/T 2423.1等环境测试标准的情况下,将一台三旺通信IES7110-2GS工业交换机放入高低温试验  箱中分别展开低温-40℃、高温85℃和高低温循环的运行测试,来模拟产品在极端严寒和高温高湿环境中的使用情况。

低温测试

测试方法 :将设备放入高低温箱中,温度调至40℃,相对湿度为0%,当达到条件后继续放置4小时后,再重复给设备做冷启动测试500次,然后运行设备(工作电压为24V),让交换机设备端口满速率收发数据。

  在-40℃低温环境下的试验箱内,设备电源及端口指示灯均正常闪烁,正常稳定运行,没有出现重启、死机等情况。而测试结果显示,设备所有端口均正常转发数据,发送包与接收包数据相同,无丢包现象。

高温测试

测试方法 :将设备放入高低温箱中,温度升至85℃,相对湿度为95%,当达到条件后继续放置4小时,再运行设备(工作电压为24V),让交换机设备端口满速率收发数据。

  在温度85℃、相对湿度95%的高温高湿环境下的试验箱内,交换机设备正常稳定运行,电源及端口指示灯均正常闪烁,没有出现重启、死机等情况。测试结果显示,设备所有端口均正常转发数据,发送包与接收包数据相同,无丢包现象。

高低温测试结果

  通过实测结果表明,在不管是在-40℃的严寒环境,还是在85℃高温、相对湿度95%的高湿环境下,三旺通信IES7110-2GS工业交换机都可以正常稳定的运行,而且没有出现丢包、宕机或损坏情况。可见对于其公布的-40℃-85℃工作温度范围来说,表现绰绰有余,完全可以轻松应对。测试结果不仅展示了三旺通信设备的高质量硬件工艺,过硬的技术底蕴,更彰显出三旺通信IES7110-2GS工业交换机产品的工业级品质,完全可以应对极端恶劣环境中的布网需求。

2、工业四级标准的EMC特性,无惧强磁干扰

   在项目系统中往往部署有大量的电子电气设备,而这些设备在运转中会产生电磁场、静电等,这会对现场网络设备的数据传输带来非常大的干扰,令整个通信网络性能下降,丢包现象频发。因此,面对复杂的工业现场环境,网络设备的电磁兼容性(EMC)成为了一项致关重要的质量指标,它不仅关系到产品本身的工作可靠性和使用安全性,而且还可能影响到其他设备和系统的正常工作。

那么三旺通信IES7110-2GS工业交换机在EMC方面,究竟会有怎样的表现呢?下面就我们就通过静电、绝缘、浪涌、电快速脉冲群等系列测试,来检测一下三旺通信IES7110-2GS工业交换机在电磁抗干扰方面的优良性能。

静电放电测试

  依据GB/T 17626.2 电磁兼容试验和测量技术标准,对三旺通信IES7110-2GS工业交换机产品进行静电放电抗扰度试验(包括空气放电和接触放电)。

测试方法:设备处与正常工作状态,对受试设备外观面板所有的金属部分和非金属部分分别施加±15KV和±8KV放电电压,每试验点正负极性放电次数均应大于10次,观察受试设备工作状况。


  在测试过程中,设备在收到静电干扰的境况下依然正常工作,未出现重启、死机的现象,元器件也无损坏,通信性能依然保持正常不下降。实测结果显示:发送包与接收包数据相同,无丢包现象。

浪涌(冲击)测试

  依据GB/T 17626.5 电磁兼容试验和测量技术标准,对三旺通信IES7110-2GS工业交换机产品进行浪涌(冲击)抗扰度试验。

  测试方法:受试设备处在正常工作状态,按试验等级规定的试验值(试验电平:共模±4kV,差模±2kV)要求,将干扰信号施加在电源回路和继电器输出回路上,观察受试设备工作状况。试验脉冲次数:正负各5次;脉冲间隔时间:30s。

电快速瞬变脉冲群测试

  依据GB/T 17626.4 电磁兼容试验和测量技术标准,对三旺通信IES7110-2GS工业交换机产品进行电快速瞬变脉冲群抗扰度试验。

  测试方法:受试设备处在正常工作状态,按试验等级规定的试验值( 试验电平:±4kV(电源、报警输出),±2kV(通信);干扰信号重复频率:5kHz(电源、报警输出),5kHz(通信))要求,通过将耦合干扰信号施加在电源回路,通过耦合夹将干扰信号施加到通信回路、报警输出回路上,观察设备工作状况。干扰信号持续时间:正负极性各60s。


  在测试过程中,设备在遇到干扰信号的境况下依然正常工作,未出现重启、死机的现象,元器件也无损坏,通信性能依然保持正常不下降。实测结果显示:发送包与接收包数据相同,无丢包现象。


绝缘测试

  依据GB/T 14598.3 电气继电器 第5部分:量度继电器和保护装置的绝缘配合要求和试验,对三旺通信IES7110-2GS工业交换机产品进行电源、网口、继电器告警绝缘电阻和绝缘强度测量。

  测试方法:按试验等级规定的试验值要求,在设备可以运行但未通电情况下对受试设备进行绝缘电阻和绝缘强度测量。经过试验后,查看设备是否仍能正常工作。

  测试参数:绝缘电阻:0.5KV;电源:≥20MΩ;以太网口:≥20MΩ;继电器告警:≥20MΩ;持续时间:60S。绝缘强度:电源:0.5KV;以太网口:0.5KV;继电器告警:0.5KV;持续时间:60S。




  绝缘测试过程中,测试仪不产生报警;经过绝缘试验后,设备无损,仍能正常工作。

  抗干扰性能测试结果

  在严格遵循相关的电磁兼容试验和测量技术标准的情况下,按照工业四级等级规定要求,对三旺通信IES7110-2GS工业交换机产品进行了静电放电抗扰度、电快速瞬变脉冲群抗扰度和浪涌(冲击)抗扰度等电磁兼容性能方面的测试,以及绝缘性能测试。通过测试表明,即使在强流高压等电磁干扰环境下,三旺通信IES7110-2GS工业交换机依然能正常的进行数据传输,保证设备在高强度电磁干扰下的通信性能(零丢包),在抗静电干扰、抗电磁干扰、抗高压浪涌等方面表现出色,达到了工业四级的EMC电磁兼容的性能标准。可见三旺通信工业交换机在元器件选择、电路EMC设计,以及滤波、屏蔽、EMI抑制等技术领域都达到了业内的领先水平,具有较高的电磁兼容性能,能够部署在交通、电力等苛刻复杂的工业环境中。

总结:三旺通信IES7110系列 工业通信首选

  通过上述一系列针对设备可靠性的的实际测试,三旺通信IES7110-2GS工业交换机表现出极强的环境适应性和可靠性,产品不仅经受住了严寒高温高湿的极端环境考验,更能够轻松应对静电、高压、电磁等因素干扰,完全可以满足电力、交通、冶金、煤矿、石化等各行业复杂环境下的网络搭建要求,为各种工业现场的组网需求,提供了可靠的通信网络支撑。

三旺通信IES7110-2GS工业交换机 详细参



发布时间:2017年3月9日 17:18  人气:   审核编辑(王静)
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