Qu'est-ce qu'un commutateur industriel?

L'interface Ethernet n'a pas été conçue à l'origine avec les exigences des réseaux industriels, donc lorsque l'équipement informatique est déployé dans des environnements industriels avec des conditions extrêmes et des signaux d'interférence graves, la fiabilité des commutateurs de service commercial généraux est remise en question. Pour résoudre ce problème, des commutateurs industriels très fiables et stables ont émergé, qui peut s'intégrer dans des environnements industriels complexes et devenir un outil de transmission pour le déploiement de la technologie d'automatisation industrielle sur Internet.

1. Qu'est-ce qu'un commutateur industriel?

Un commutateur industriel, également connu sous le nom de commutateur Ethernet industriel, utilise des protocoles TCP / IP ouverts et largement utilisés, ce qui en fait un module de communication sans fil clé pour les systèmes de contrôle industriel. Il ne diffère pas significativement des commutateurs commerciaux en termes de couche de liaison de données, de couche de transport ou de couche de protocole, mais ses exigences pratiques pour le contrôle industriel sont différentes.

2. Quelle est la différence entre un commutateur industriel et un commutateur général?

Les commutateurs industriels diffèrent des commutateurs civils et commerciaux en ce qu'ils ont de nombreuses caractéristiques uniques que les commutateurs civils et commerciaux ne possèdent pas en raison de leur environnement de travail unique et de leurs exigences de travail. Ils abordent des problèmes techniques tels que la pratique de la communication, la sécurité Internet, les systèmes de sécurité et la technologie anti-explosion, et utilisent des contre-mesures adaptées à l'environnement industriel, telles que la résistance à l'humidité et la résistance aux chocs.

En termes de fonction et de performance, les commutateurs Ethernet industriels sont plus proches des communications du réseau industriel, telles que la connexion avec diverses interfaces informatiques, la redondance de la machine et l'équipement de machine en temps réel. Les commutateurs industriels en termes de performances diffèrent des commutateurs généraux en termes d'intégration avec des systèmes de surveillance environnementale externes. L'environnement industriel a de nombreuses conditions difficiles, telles que les mines de charbon et les navires, ainsi que des exigences spécifiques pour la température, l'humidité et la prévention de la pollution dans le domaine EMI (test de compatibilité électromagnétique). L'impact de la température sur l'équipement informatique industriel est le plus courant.

3. Caractéristiques deCommutateurs Ethernet industriels

En raison des différences et des exigences de travail et de performance, les commutateurs Ethernet industriels ont les principales caractéristiques suivantes par rapport aux commutateurs généraux:

3.1 Composants électroniques:Les commutateurs Ethernet industriels ont des réglementations strictes pour la sélection de composants électroniques. Afin de répondre aux exigences de l'intégration rapidement dans les sites de production et de fabrication industriels, les composants électroniques doivent avoir des réglementations pour la protection antistatique, la foudre et la résistance à des températures extrêmement élevées et basses.

3.2 Équipement mécanique Environnement naturel:Les commutateurs Ethernet industriels peuvent mieux s'intégrer dans des équipements mécaniques extrêmes, notamment la résistance aux vibrations, la résistance aux chocs, la résistance à la corrosion, la résistance à la poussière et la résistance à l'humidité.

3.3 Environnement naturel du climat:Les commutateurs Ethernet industriels peuvent mieux s'intégrer dans des environnements naturels plus faibles, notamment la température, l'humidité environnementale, etc. Ils peuvent fonctionner normalement dans une plage de température de -45 à 75 degrés, et une humidité de l'air de 5% ~ 95% sans condensation.

3.4 Environnement naturel à induction électromagnétique:Les commutateurs Ethernet industriels ont de fortes capacités d'interférence anti-électromagnétiques, avec un indice d'étanchéité du signal d'interférence du niveau 4.

3.5 Normes de tension de fonctionnement:La gamme de tension de fonctionnement des commutateurs Ethernet industrielle est relativement large, applicable aux options de tension DC12 / 24V et AC / DC85 ~ 265V de largeur. Les commutateurs généraux ont des réglementations de courant plus élevées et sont plus couramment observées avec une distribution de tension de travail fixe.

3.6 Circuit d'alimentation:La plupart des commutateurs généraux utilisent une alimentation à commutation unique, tandis que les commutateurs Ethernet industriels utilisent des commutateurs d'alimentation double pour sauvegarder les données. De plus, ils ont également une fonction d'alarme d'auto-puissance améliorée.

3.7 Méthode d'installation:Les commutateurs Ethernet industriels peuvent être installés à l'aide de rails DIN, de racks de cartes son et d'autres méthodes, tandis que les commutateurs généraux sont généralement installés sur des racks de cartes son ou des ordinateurs de bureau.

Méthode de dissipation de chaleur: Les commutateurs Ethernet industriels utilisent la dissipation de chaleur sans ventilateur, réduisant l'interférence de la poussière et évitant les problèmes d'installation causés par les problèmes de ventilateur, tandis que les commutateurs généraux utilisent la dissipation de chaleur assistée par le ventilateur.

 

4. Quand utiliserCommutateurs industriels

Dans les milieux industriels, il est important d'utiliser des commutateurs Ethernet industriels appropriés plutôt que des commutateurs commerciaux rentables. Voici quelques raisons pour lesquelles il est important d'utiliser des commutateurs industriels en milieu industriel.

4.1 Prévisibilité:En raison du fait que le protocole de couche MAC pour les interfaces Ethernet est CSMA / CD, les conflits peuvent survenir sur Internet, en particulier lorsqu'il y a une charge lourde. Dans un Ethernet industriel, s'il y a de nombreux conflits, les données doivent être retransmis plusieurs fois, entraînant une variabilité accrue de la communication entre les réseaux. Cette variabilité de la transmission d'un endroit à un autre dans un réseau de contrôle industriel entraînera inévitablement une diminution des performances du système de contrôle.

4.2 Praticité:Dans les systèmes d'automatisation industrielle, la réactivité aux événements peut être définie comme l'évolutivité du système pour répondre aux événements. En d'autres termes, après un événement, le logiciel système doit répondre dans un court laps de temps prévisible. Cependant, les réglementations industrielles pour la transmission d'informations sont extrêmement strictes et la transmission des données se produit généralement dans les dizaines de millisecondes. En raison du mécanisme CSMA / CD des interfaces Ethernet, lorsque des conflits surviennent, les données doivent être retransmises, le nombre de tentatives atteignant souvent 16 ans ou plus. Ce type de résolution des conflits prend du temps et coûteux. De plus, même une brève interruption en relation, comme quelques secondes, peut potentiellement provoquer une arrêt complet de la production ou même entraîner une défaillance de l'équipement et des accidents de sécurité.

4.3 Stabilité:Les interfaces Ethernet n'ont pas été conçues avec les applications de réseau industriel à l'esprit. Lorsqu'ils sont utilisés dans des environnements industriels, ils doivent faire face à des charges extrêmes et à une interférence électromagnétique grave, ce qui peut diminuer leur stabilité. Dans un environnement de travail, un Ethernet industriel doit avoir une bonne stabilité, récupérabilité et évolutivité. Cela garantit que lorsqu'un composant d'un système d'applications rencontre un problème, il ne provoquera pas facilement des logiciels d'application, des systèmes d'exploitation informatique ou même l'ensemble du système d'application pour s'écraser ou se paralyser.

5. Utilisations principales

Les commutateurs industriels sont généralement utilisés dans les sites de production et de fabrication industriels, avec diverses formes et formulaires d'installation en fonction du site d'utilisation. Ils ont spécifié des niveaux de résistance à l'épreuve d'humidité, de anti-pollution, de résistance sismique, de signaux anti-interférence et de besoins élevés de stabilité naturelle. Ils doivent également fonctionner en continu pendant 24 heures sans interruption. Certains systèmes de contrôle automatique nécessitent une faible latence, tandis que d'autres nécessitent des alimentations redondantes, telles que les alimentations DC24V de commutation. Les commutateurs industriels sont conçus pour considérer les conditions complexes des sites industriels et sont donc plus intégrés dans l'environnement industriel pour exercer pleinement l'efficacité du commutateur.

Les principaux marchés pour la vente de commutateurs industriels sont l'industrie de l'énergie et de l'électricité, l'automatisation des usines, la technologie de l'automatisation des mines de charbon, la production ferroviaire urbaine et l'énergie éolienne, suivie de l'industrie métallurgique, des systèmes de contrôle du logement entièrement automatisé, des technologies de l'automatisation de l'huile de contrôle de l'huile et des opérations sur le terrain de l'huile, la technologie de la protection de la plante de la place de maternelle, la protection de la protection de la place de machine Autres sites d'automatisation industrielle.

En raison de leur niveau étanche élevé (généralement IP40), de forts tests de compatibilité électromagnétique (niveau EMS 4) et de bonnes performances, les commutateurs industriels sont utilisés dans certains sites industriels avec des normes d'environnement naturel strictes, garantissant une assurance suffisante pour la communication industrielle.

Voici quelques scénarios d'application typiques pour les commutateurs Ethernet industriels.

5.1 Industrie lourde

L'application de l'Internet industriel est cruciale pour que les entreprises lourdes de l'industrie améliorent la qualité et l'efficacité. Cependant, l'environnement de déploiement de ces réseaux est généralement le plus grave. Prenant l'exemple de l'industrie minière, les données de production de production et de sécurité en temps réel dans les mines souterraines doivent être rapidement transmises à la surface. Les commutateurs ordinaires ne peuvent pas garantir une stabilité à long terme dans de tels environnements de particules de poussière à haute concentration. La conception sans ventilateur et les caractéristiques anti-poussière des commutateurs industriels peuvent isoler et empêcher les particules de poussière en couches d'entrer dans l'équipement et provoquer des dommages inattendus, assurant ainsi la stabilité du réseau souterraine. Les options d'installation flexibles offrent également une commodité pour le déploiement sur place dans les mines.

5.2 Transport

Dans l'industrie du transport, les appareils d'accès au réseau sont généralement distribués à l'extérieur et sont relativement dispersés. Par exemple, les feux de circulation, les appareils de mesure de la vitesse sur les autoroutes et les autres installations de trafic routier doivent considérer l'éventuel environnement extrêmement froid ou à haute température pendant le déploiement d'accès au réseau. De plus, ils doivent également considérer les impacts des intempéries ou des accidents de la circulation, tels que les collisions, les vibrations et les coups de foudre, pour éviter de provoquer des échecs dans la commande de trafic et le système de surveillance. De toute évidence, seuls les commutateurs Ethernet industriels avec des niveaux de protection élevés et une résistance sismique peuvent répondre à de telles conditions de déploiement. De plus, en connectant les appareils diffusés au réseau via un réseau de ring, non seulement les coûts de câblage peuvent être enregistrés, mais la fiabilité du réseau peut également être améliorée grâce à la technologie de protection du réseau d'anneau.

5.3 Transmission de puissance

L'interférence électromagnétique à haute intensité et inévitable est le plus grand défi pour la construction du réseau de sous-stations à haute tension. Bien que l'interférence électromagnétique ne puisse pas être vue ou touchée, dans des scénarios de transmission de puissance tels que des sous-stations qui sont très proches des bobines et transformateurs de haute puissance, si son impact n'est pas pris en compte, il peut entraîner une diminution de la qualité du réseau et même entraîner des pannes de réseau ou des dommages aux appareils, affectant ainsi la surveillance en temps réel des données de transmission de puissance. Les commutateurs industriels, avec leurs forts tests de compatibilité électromagnétique, leurs exigences de stabilité naturelle élevées et leurs caractéristiques des signaux anti-interférence, peuvent résoudre efficacement les problèmes ci-dessus, garantissant une communication de réseau stable et fiable pour les données de transmission de puissance.