工業(yè)現(xiàn)場的環(huán)境比普通環(huán)境都要惡劣，至少在震動，濕氣，溫度上都要比普通環(huán)境惡劣，工業(yè)以太網(wǎng)需要更多專業(yè)的知識和實踐經(jīng)驗。如果你正在安裝或者使用一種工業(yè)以太網(wǎng)(工業(yè)以太網(wǎng)交換機)，那么關(guān)于布線、信號質(zhì)量、接地回路、交換機和通訊這五點內(nèi)容必須要了解否則容易出現(xiàn)故障，更使維護成本上升。
1、布線問題
和所有網(wǎng)絡(luò)一樣，電纜的優(yōu)劣直接影響工業(yè)以太網(wǎng)的優(yōu)劣。而且除了高電磁干擾(EMI)，工業(yè)環(huán)境中還經(jīng)常有某種等級的溫度、粉塵、濕度以及其他在家庭和辦公環(huán)境中不常見的影響因素。
所以，如何選擇電纜?在辦公室內(nèi)，商業(yè)等級的電纜，例如5類電纜，比較適合于10MB的網(wǎng)絡(luò)，而5e類電纜適合于100MB網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)ANSI/TIA-1005標準所述，6類電纜或者更好的電纜可以用于工業(yè)環(huán)境中的主機或者設(shè)備連接。
6類電纜能夠在100米的范圍內(nèi)實現(xiàn)1GB網(wǎng)絡(luò)，55米范圍內(nèi)實現(xiàn)10GB網(wǎng)絡(luò)。6e類電纜可以在100米范圍內(nèi)實現(xiàn)10GB網(wǎng)絡(luò)。
相比于5類電纜和5e類電纜，6類電纜不易受串?dāng)_和外部EMI噪聲影響。工業(yè)以太網(wǎng)電纜的設(shè)計能夠抵御更加嚴酷的工業(yè)環(huán)境對電纜的物理侵蝕。在安裝6類電纜時，確保RJ45接口和插座也能夠達到6類等級。最好的使用方法是，短距離布線時，使用預(yù)先做好的接插電纜，并在工廠內(nèi)安裝連接器。長距離布線時使用插座。
2、電纜、屏蔽、接地回路
一些應(yīng)用場合需要做屏蔽，但是如果屏蔽電纜安裝不當(dāng)，那么會適得其反。
當(dāng)超出保護套管時，屏蔽以太網(wǎng)電纜在EMI環(huán)境中的性能更好。良好的接地是使用屏蔽電纜的關(guān)鍵。一個接地參考點是關(guān)鍵中的關(guān)鍵。多個接地連接會形成接地回路，不同接地連接處電勢的不同會在電纜中引入噪聲。
接地回路會給你的網(wǎng)絡(luò)帶來巨大的破壞，為了解決這個問題，只在電纜的一端使用接地RJ45接口，另一端使用絕緣的RJ45接口以消除接地回路的可能性。
如果以太網(wǎng)電纜與電源電纜交叉布線，那么交叉角度頗有講究。將并列的以太網(wǎng)電纜和電源電纜相隔至少8到12英寸，如果電壓較高或者并列距離較長，那么這個間隔距離應(yīng)該更大。如果以太網(wǎng)電纜在金屬溝槽或者套管內(nèi)走線，那么相鄰的溝槽或者套管必須連接在一起以實現(xiàn)電氣連續(xù)性。
大體來講，以太網(wǎng)電纜盡量遠離能夠產(chǎn)生EMI的設(shè)備，例如電機、電機控制設(shè)備、照明設(shè)備、帶電導(dǎo)體等。在面板上，以太網(wǎng)電纜與連接器間隔至少2英寸。當(dāng)電纜遠離EMI干擾源時，遵循推薦的電纜彎曲半徑。
3、交換機VS集線器
簡單地說，工業(yè)以太網(wǎng)環(huán)境中不要使用集線器。集線器只不過是一個多端口的中繼器。如果集線器被排除在外的話，剩下的選擇就只有管理型交換機和非管理型交換機了。管理型的交換機更好，當(dāng)然它的價格也比非管理型的交換機要貴。
網(wǎng)絡(luò)上的每一臺設(shè)備都有一個獨一無二的標識符，就是我們所說的MAC地址，這是交換機比集線器具有更優(yōu)秀的識別能力的關(guān)鍵。
當(dāng)交換機剛剛上電的時候，它最初的表現(xiàn)和集線器沒有區(qū)別，將所有的通訊內(nèi)容都廣播出去，但隨著網(wǎng)絡(luò)上的設(shè)備將信息在交換機的不同端口上傳輸，交換機開始監(jiān)控通訊內(nèi)容，識別出哪一個MAC地址與哪一個端口相關(guān)，然后在MAC地址表中做出標識。一旦交換機發(fā)現(xiàn)設(shè)備的MAC地址與某個特定的端口相連接，它就會監(jiān)控指向那個MAC地址的信息，然后將這些信息僅僅發(fā)送給那個特定的地址。
工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)有三種通訊類型。點對點的單播通訊、一對多的組播通訊和一點到所有節(jié)點的廣播通訊。
當(dāng)交換機的MAC地址表建立完成之后，管理型交換機和非管理型交換機對單播通訊和廣播通訊的處理方式?jīng)]有什么不同。一般來說，在100MB的帶寬下，將廣播頻度控制在每秒鐘100個廣播。對于任何網(wǎng)絡(luò)來說，都會或多或少地存在廣播通訊。一個例子就是打印服務(wù)器會周期性地在網(wǎng)絡(luò)上給出廣播通知。
