交換機(jī)選型中應(yīng)注意的問(wèn)題：

一、可靠性

在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境中，可靠性毫無(wú)疑問(wèn)是最重要的一點(diǎn)。工業(yè)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)可以通過(guò)提高網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的硬件條件以及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)兩點(diǎn)來(lái)提供更加可靠的通訊鏈接。從硬件角度來(lái)講，我們需要考慮的因素有：設(shè)備硬件對(duì)工作環(huán)境的耐受力：諸如工作溫度范圍、EMC電磁兼容性、安裝以及供電方式等。

工業(yè)以太網(wǎng)設(shè)備區(qū)別于商用以太網(wǎng)設(shè)備，一般都采用更加適合現(xiàn)場(chǎng)機(jī)柜安裝的緊湊設(shè)計(jì)與導(dǎo)軌安裝方式。為了避免因旋轉(zhuǎn)件故障造成的設(shè)備損壞，還應(yīng)當(dāng)選擇無(wú)風(fēng)扇設(shè)計(jì)的硬件設(shè)備。在產(chǎn)品的參數(shù)描述中，應(yīng)當(dāng)具有關(guān)于工作溫度范圍、電磁兼容性的詳細(xì)描述。并附有相關(guān)準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)的證明。

相關(guān)行業(yè)組織所能提供的認(rèn)證及標(biāo)準(zhǔn)。在不同行業(yè)的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用環(huán)境中，應(yīng)當(dāng)注意選擇的設(shè)備應(yīng)具有相應(yīng)行業(yè)組織給出的認(rèn)證。

二、實(shí)時(shí)性

早先在自動(dòng)化領(lǐng)域中，以太網(wǎng)得不到認(rèn)可便是因?yàn)槠鋵?shí)時(shí)特性較差。隨著交換式以太網(wǎng)的出現(xiàn)，全雙工通訊使以太網(wǎng)的實(shí)時(shí)性能大大提高。在提供了可靠連接的基礎(chǔ)上，工業(yè)以太網(wǎng)設(shè)備良好的實(shí)時(shí)性同樣重要。在不同的應(yīng)用環(huán)境中，系統(tǒng)可以忍受的響應(yīng)時(shí)間與抖動(dòng)大不相同。自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)幀在從一臺(tái)設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)至另一臺(tái)設(shè)備的每次過(guò)程中都會(huì)產(chǎn)生一定延時(shí)。

因此，選擇工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)首先需要考慮的是交換機(jī)對(duì)于數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程中的端口時(shí)延。在標(biāo)準(zhǔn)的工廠自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，系統(tǒng)可以容忍的響應(yīng)時(shí)間不超過(guò)10毫秒，為了控制數(shù)據(jù)幀從系統(tǒng)頂端到底部的累積時(shí)延，選擇交換機(jī)時(shí)，應(yīng)當(dāng)注意交換機(jī)端口時(shí)延這一數(shù)值的不應(yīng)當(dāng)超過(guò)10微秒。

如果是應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)控制領(lǐng)域，系統(tǒng)對(duì)實(shí)時(shí)特性的要求大大提高，響應(yīng)時(shí)延要求小于1毫秒，抖動(dòng)誤差不得超過(guò)1微秒。這時(shí)可選擇的交換機(jī)范圍縮小，選用具有ProfinetIRT功能的等時(shí)同步實(shí)時(shí)交換機(jī)。在無(wú)法使用IRT功能的情況下，至少應(yīng)當(dāng)選用具有IEEE1588精確同步功能的設(shè)備，通過(guò)同步時(shí)鐘來(lái)實(shí)現(xiàn)軟實(shí)時(shí)。

三、兼容性及安全性

工業(yè)以太網(wǎng)與現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)相比，其就在于開(kāi)放透明。工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)兼容常規(guī)的以太網(wǎng)通訊，并可以適應(yīng)各種特殊的工業(yè)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。首先。工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)以及其他工業(yè)以太網(wǎng)的組件都應(yīng)當(dāng)是可以使用標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP協(xié)議進(jìn)行通訊的。無(wú)論任何情況下，工業(yè)以太網(wǎng)設(shè)備與商用以太網(wǎng)設(shè)備間不應(yīng)存在任何不兼容問(wèn)題。其次，對(duì)應(yīng)不同的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)解決方案，工業(yè)以太網(wǎng)設(shè)備應(yīng)當(dāng)具有相應(yīng)的能力與其兼容。

四、其他

根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的需求，選擇工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)時(shí)還需要注意其他一些常用的功能。例如區(qū)別不同業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)優(yōu)先級(jí)的QoS優(yōu)先級(jí)隊(duì)列，或者為了便于網(wǎng)絡(luò)故障診斷的端像功能等。但需要一定注意的是，并不是具有越多功能的交換機(jī)就一定適用于每種應(yīng)用環(huán)境。例如像路由功能等，往往會(huì)破壞數(shù)據(jù)傳輸?shù)膬?yōu)先級(jí)標(biāo)簽和實(shí)時(shí)性。在控制層甚至現(xiàn)場(chǎng)層使用大量的三層交換機(jī)會(huì)大大提高成本，同時(shí)也破壞了工業(yè)以太網(wǎng)的應(yīng)用特性。用戶(hù)應(yīng)當(dāng)按照需求選擇適當(dāng)?shù)墓δ苜?gòu)買(mǎi)合適的設(shè)備，避免不必要的浪費(fèi)。

同時(shí)在選擇交換機(jī)的過(guò)程中，用戶(hù)也應(yīng)當(dāng)根據(jù)傳輸距離、傳輸帶寬等一些基本要求，選擇適當(dāng)?shù)碾p絞線(xiàn)或光纖接口。在連接視頻終端、無(wú)線(xiàn)基站等一些設(shè)備時(shí)，為了布線(xiàn)方便可以選用具有PoE以太網(wǎng)供電功能的交換機(jī)。這些要求比較直觀，只需要在選型時(shí)注意一下相應(yīng)指標(biāo)即可。

另外，如果遇到移動(dòng)設(shè)備或一些不便于鋪設(shè)電纜的特殊場(chǎng)合，用戶(hù)還應(yīng)當(dāng)考慮使用無(wú)線(xiàn)工業(yè)以太網(wǎng)設(shè)備。區(qū)別于有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，這其中需要考慮到其他的一些復(fù)雜因素，需要單獨(dú)討論?；谏鲜鰩c(diǎn)的建議，我們討論了工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)的應(yīng)用特性，以及在不同場(chǎng)合下的應(yīng)用的設(shè)備類(lèi)型。由于各種品牌的工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)在設(shè)備命名規(guī)則上差異較大，因此在選購(gòu)前向供應(yīng)商進(jìn)行咨詢(xún)，以選擇適合的產(chǎn)品。