Bei der Schalterauswahl zu beachtende Punkte:
1, Zuverlässigkeit
Im industriellen Umfeld ist Zuverlässigkeit zweifellos der wichtigste Faktor. Industrielle Automatisierungsnetzwerke können zuverlässigere Kommunikationsverbindungen bereitstellen, indem sie die Hardwarebedingungen und die Netzwerkstruktur der Netzwerkgeräte verbessern. Aus Hardware-Sicht müssen wir Faktoren wie die Toleranz der Hardware gegenüber der Arbeitsumgebung, wie Betriebstemperaturbereich, elektromagnetische EMV-Verträglichkeit, Installation und Stromversorgungsmethode, berücksichtigen.
Industrielle Ethernet-Geräte unterscheiden sich von kommerziellen Ethernet-Geräten dadurch, dass sie im Allgemeinen ein kompaktes Design und eine Schieneninstallationsmethode haben, die sich besser für die Schaltschrankinstallation vor Ort eignet. Um Geräteschäden durch Ausfälle rotierender Komponenten zu vermeiden, sollten auch Hardwaregeräte ohne Lüfterdesign ausgewählt werden. In der Parameterbeschreibung des Produkts sollte eine detaillierte Beschreibung des Arbeitstemperaturbereichs und der elektromagnetischen Verträglichkeit enthalten sein. Und begleitet von einem Nachweis der relevanten Zulassungsstandards.
Zertifizierungen und Standards, die relevante Branchenorganisationen bereitstellen können. Bei Einsatzumgebungen vor Ort in verschiedenen Branchen ist zu beachten, dass die ausgewählten Geräte über eine Zertifizierung durch die entsprechende Branchenorganisation verfügen sollten.
2, Echtzeitleistung
Im Bereich der Automatisierung war Ethernet aufgrund seiner schlechten Echtzeiteigenschaften früher nicht bekannt. Mit dem Aufkommen von Switched Ethernet verbessert die Vollduplex-Kommunikation die Echtzeitleistung von Ethernet erheblich. Neben der Bereitstellung zuverlässiger Verbindungen ist auch eine gute Echtzeitleistung industrieller Ethernet-Geräte wichtig. Die Reaktionszeit und der Jitter, die das System tolerieren kann, variieren stark in verschiedenen Anwendungsumgebungen. Datenrahmen in automatisierten Netzwerken unterliegen bei jeder Weiterleitung von einem Gerät zu einem anderen einer gewissen Verzögerung.
Daher ist bei der Auswahl eines industriellen Ethernet-Switches zunächst die Portverzögerung des Switches während des Datenrahmenweiterleitungsprozesses zu berücksichtigen. In einem Standardsteuerungssystem für die Fabrikautomation kann das System eine Reaktionszeit von nicht mehr als 10 Millisekunden tolerieren. Um die kumulative Verzögerung der Datenrahmen von oben nach unten im System zu steuern, sollte bei der Auswahl eines Switches beachtet werden, dass der Verzögerungswert des Switch-Ports 10 Mikrosekunden nicht überschreiten sollte.
Bei der Anwendung im Bereich der Bewegungssteuerung steigen die Anforderungen an die Echtzeiteigenschaften des Systems erheblich, wobei die Reaktionsverzögerung weniger als 1 Millisekunde und der Jitter-Fehler 1 Mikrosekunde nicht überschreitet. An dieser Stelle verringert sich die Auswahl an verfügbaren Switches und man wählt am besten einen isochronen synchronen Echtzeit-Switch mit ProfinetIRT-Funktion. In Fällen, in denen die IRT-Funktion nicht genutzt werden kann, sollten zumindest Geräte mit IEEE1588-präziser Synchronisationsfunktion ausgewählt werden, um durch Taktsynchronisation eine weiche Echtzeit zu erreichen.
3, Kompatibilität und Sicherheit
Der größte Vorteil von Industrial Ethernet gegenüber dem Feldbus ist seine Offenheit und Transparenz. Industrielle Ethernet-Switches sind mit der herkömmlichen Ethernet-Kommunikation kompatibel und können sich an verschiedene spezielle industrielle Ethernet-Standards anpassen. Zuerst. Industrielle Ethernet-Switches und andere Komponenten des industriellen Ethernets sollten in der Lage sein, über das Standard-TCP/IP-Protokoll zu kommunizieren. Unter keinen Umständen sollte es zu Inkompatibilitätsproblemen zwischen industriellen Ethernet-Geräten und kommerziellen Ethernet-Geräten kommen. Zweitens sollten industrielle Ethernet-Geräte entsprechend den verschiedenen industriellen Feldbuslösungen über entsprechende Fähigkeiten und Kompatibilität verfügen.
4, Sonstiges
Entsprechend den tatsächlichen Anwendungsanforderungen muss bei der Auswahl eines industriellen Ethernet-Switches auch auf andere häufig verwendete Funktionen geachtet werden. Zum Beispiel QoS-Prioritätswarteschlangen, die zwischen verschiedenen Geschäftsdatenprioritäten unterscheiden, oder Portspiegelungsfunktionen, die die Diagnose von Netzwerkfehlern erleichtern. Allerdings ist zu beachten, dass Schalter mit mehr Funktionen nicht unbedingt für jede Anwendungsumgebung geeignet sind. Beispielsweise stören Routing-Funktionen häufig die Prioritätsbezeichnungen und die Echtzeitleistung der Datenübertragung. Der Einsatz einer großen Anzahl von Dreischicht-Switches in der Steuerschicht und sogar der Feldschicht erhöht die Kosten erheblich und beeinträchtigt gleichzeitig die Anwendungseigenschaften von Industrial Ethernet. Benutzer sollten entsprechend ihren Bedürfnissen geeignete Funktionen auswählen und entsprechende Geräte kaufen, um unnötigen Abfall zu vermeiden.
Bei der Auswahl eines Switches sollten Benutzer auch geeignete Twisted-Pair- oder Glasfaserschnittstellen basierend auf grundlegenden Anforderungen wie Übertragungsentfernung und Bandbreite auswählen. Beim Anschluss von Videoterminals, drahtlosen Basisstationen und anderen Geräten können zur einfachen Verkabelung Switches mit PoE-Ethernet-Stromversorgungsfunktion ausgewählt werden. Diese Anforderungen sind recht intuitiv, achten Sie bei der Auswahl einfach auf die entsprechenden Indikatoren.
Darüber hinaus sollten Benutzer bei mobilen Geräten oder in besonderen Situationen, in denen die Kabelverlegung nicht bequem ist, auch über die Verwendung drahtloser industrieller Ethernet-Geräte nachdenken. Anders als bei kabelgebundenen Netzwerken erfordert dies die Berücksichtigung weiterer komplexer Faktoren, die gesondert besprochen werden müssen. Basierend auf den oben genannten Vorschlägen haben wir die Anwendungseigenschaften industrieller Ethernet-Switches und die in verschiedenen Situationen verwendeten Gerätetypen diskutiert. Aufgrund der erheblichen Unterschiede in den Gerätenamenskonventionen verschiedener Marken industrieller Ethernet-Switches ist es am besten, vor dem Kauf den Lieferanten zu konsultieren, um ein geeignetes Produkt auszuwählen.