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工业以太网入门教程[第5讲]——选择正确的产品需要考虑的问题

信息时间：2007-07-10 信息来源：

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　　CTRLink工业以太网产品家族包括几个系列的产品，分别归类为集线器、交换机、接口转换器、路由器和视频产品。现代的工业以太网网络都是以星型方式用双绞线或光纤连接 的。如果网络需要连接两个以上的设备，则需要使用集线器或交换机。集线器是物理层的设备，提供简单的网络扩展，只要遵循冲突检测和在半双工的共享以太网网络中的增强继承的规则即可。只要不超过冲突域的距离局限或线缆的局限，我们一次可以使用四个集线器。集线器在10Mbps速率下工作。科动有EI系列和EIM迷你型系列的集线器。
　　交换机实际被归类为“网桥”，是链路层的产品。网桥使两个分开的以太网网络连接起来，但却将各自网络的冲突域分隔开来。使用交换机的好处是扩展的规则非常简单，可以级 联，理论上没有数量上的限制。交换机也可以设置为全双工通讯，排除了半双工共享以太网中所具有的冲突域。科动的 交换机有以下几个系列：EIS 互联型、EISK蝎王型、EIBA BAS 型、EISM 迷你型、EISC 可配置型、EISＸ、EICP 紧固型管理和非管理交换机。EISB蓝锻精密型也有管理和非管理的分类。　　
　　　　将一个光纤网络连接到双绞线网络可以用集线器或交换机，也可以用接口转换器来连接。接口转换器是归类于物理层的设备。科动的接口转换器有：EIMC迷你型接口转换器，宽 温型号可选。　　
　　通讯协议
　　在ISO公开系统互联参考(OSI)模型里，以太网是定义在物理层和链路层的协议。在数据链路层上有许多协议，以TCP/IP最为突出，甚至在TCP/IP之上，还有几个专门针对应用层的协议Ethernet/IP，PROFInet，HSE，MODBUS/TCP，iDA，BACnet，以及一些私有的协议。由于科动的产品是基于以太网的技术，我们的产品和这些协议包括TCP/IP都可以兼容。我们的CTRLink集线器、交换机或接口转换器在这些协议下都可以正常的工作。　　
　　电源
　　从安全和方便的角度考虑，科动的CTRLink产品可以在低压直流或交流的电源下工作。直流电压从10V到36V。交流电压从8V到24V，47到63Hz。电能消耗根据产品型号由4到20瓦不等。科动的CTRLink产品有多种电源连接可选，为您的电源管理提供各种方案。CTRLink产品可以使用接地或非接地的控制变压器提供的电源，既可以和其他设备共享，也可以使用共用的直流电源。通常，没有必要使用单独的变压器，如果真有需要，科动也可以提供。直流供电的机柜里，常有多余的连接，可以通过备用的电池系统提供冗余供电。直流连接通过反电压的方式得到保护。电源接头可以拿掉，以方便现场安装。　　
　　通信速率
　　工业以太网的最低通信速率是10Mbps，有些设备只能在这个速率下工作。其他的设备则可以在更高速率下工作，即100Mbps，或者两种速率都可。如果所有设备都可在10Mbps速率下工作，则可以考虑使用集线器。如果要达到100Mbps速率，则必须使用交换机。所有科动CTRLink的交换机都可以在两种速率下运行。如果是电口，速率是自动协商达成的，如果是光口，则需要手动设置。　
　　严格的工业环境认证
　　所有CTRLink产品都符合欧盟对CE标识的要求。对于电磁干扰(EMC)的兼容性，CTRLink产品符合工业级别归类下的资讯技术设备(ITE)的认证。所有CTRLink产品符合UL508工业控制设备的要求。同时它们也符合c-UL 认证，CSA C22.2 编号14-M91认证。部分
　　CTRLink产品获得 UL1604 和 c-UL C22.2 编号 213-M1987，即在Class 1，Division 2恶劣环境电气设备的认证。CTRLink?的部分认证产品符合Class 1,Division 2中A，B，C和D组标 准—温度等级达到Ｔ4A，室温可以达到60℃。这是过程控制行业中常见的标准。
　　
　　　　还有一些CTRLink产品已经取得UL864—防火保护信号系统的控制产品的认证。这是楼宇自动化行业的一个标准，要求楼宇自动化的原设备生产厂商(OEM)都必须使用有此认证的产品。　　
　　安装
　　工业控制设备通常用螺丝紧固或钉轨的方法安装在控制机箱里。大部分科动产品两种安装方法都可以，少量产品只支持钉轨安装。最常用的钉轨尺寸是TS-32和TS-35。　
　　外壳
　　科动产品有几种不同款式的外壳。标准的款式是156毫米高的铝制外壳。这是最常见的一种款式，最多有24个接口。如需要小型的交换机，我们的79毫米高的迷你型塑料制外壳产品是最好的选择。同时我们还有专为楼宇自动化和工业自动化设计的小型交换机，非常适合OEM使用或贴牌生产。还有一种款式是紧固型的外壳，95毫米高。所有的CTRLink产品都是为了适合客户对控制板或机柜的要求而设计，这一点 在产品的防护等级上也有反映。　　
　　功能
　　所有CTRLink集线器，交换机和接口转换器都可以直接使用，基本不需要做什么调试或设置，这种状态我们称之为“即插即用”。在即插即用系列中，产品可以针对通信自适应调节。对于集线器和接口转换器，即插即用是标准的模式，安装非常简单。但有些交换机提供一些在集线器和接口转换器中没有的功能，需要通过串口配置来进行功能设置。
　　所有科动交换机可以在即插即用状态下工作，使用自适应的协议来对某些功能进行设置，比如：速率、双工和流量控制。这些功能是在产品联网启动后自适应设置的。对于可配置型的产品，如EISC系列，这些功能可以在各个端口进行设置时实现。EISC系列同时拥有一些高级的网络功能如Trunking， 端口VLAN和服务质量(QoS)。
　　交换机的终极功能可以在EISX、EICP和EISB系列的管理产品中体现。管理功能设置可以通过交换机上的串口配置或Web浏览器进行设置。我们所说的管理功能包括：提供监测和报告的简单网络管理协议(SNMP)。管理型的交换机提供更为先进的网络功能包括端口镜像、multicast数据过滤和网络冗余(即科动的RapidRingTM、Trunking 或 RSTP)　　
　　广播风暴控制
　　广播是从网络中一个站点到所有站点的发送，通常在功能设置时产生。广播风暴通常没有什么坏处，但过多的广播信息可能占据网络带宽，使其他更重要的信息无法传递。这种广
　　播“风暴”可以通过对CTRLink产品的设置将其影响减到最 小。　
　　自适应协议
　　自适应协议是CTRLink交换机上的一个即插即用功能。这个协议根据两个产品的最高配置对其端口自行设置。像速率、 半双工和全双工速率控制都是如此设置的。全双工的操作下，可以进行PAUSE的设置。半双工的操作下，可以进行后压力 (BACK PRESSURE)设置(无自协议)，部分CTRLink产品的自适应可以取消，以便进行人工设置。光纤产品(不包括100 BASE-SX)不支持自适应协议，所以必须通过人工设置参数。　　
　　电口
　　无论是屏蔽还是非屏蔽线缆，所有双绞线电口中都有屏蔽RJ-45的端口。端口数根据产品不同而有所不同，最多可达24个电口。这些端口全部使用MDI-X连接(内部交叉)，这也是集线器和交换机中标准的做法。部分CTRLink产品含有交叉连接(MDI)，可以用直联线缆对集线器或交换机进行级联。没有这个功能的产品则需要用交叉线来实现级联。有些型号支持AUTO-MDIX功能，提供自动交叉的连接。　　
　　光口
　　所有CTRLink产品至少有一个电口。一些产品有一到两对光口。一对光口的产品是为了连接终端产品，两对光口的产品是为了使用光纤提供骨干通信。光口接头可以是ST型号，也可以是SC型号。10Mbps型号，用ST接头和多模850m光纤。100Mbps的型号，可以选择ST或SC接头、单模或多模(1300nm)光纤。多模光纤可以选择ST或SC接头，单模光纤则必须选择SC接头。其他型号的光纤接头需要和我们直接 联系。