Промышленный коммутатор что такое

Промышленные коммутаторы

Современные промышленные коммутаторы – это более 500 наименований разных устройств. Это могут быть и гигабайтные промышленные коммутаторы или модели монтажа в стойку с функциями PoE и SFP-портов.

Особенности и примеры промышленных коммутаторов

Промышленные коммутаторы по принципу действия практически не отличаются от другого аналогичного оборудования.

Главной целью промышленных коммутаторов является выполнение тех же самых задач, то есть объединения отдельных узлов компьютерной сети на разных сегментах и передачи сведений от одного пользователя к другому.

Но, несмотря на одинаковое предназначение, промышленные коммутаторы обладают определенными отличиями, а именно:

Особое внимание следует уделить повышенной отказоустойчивости. С целью улучшения этого показателя в промышленные коммутаторы встраивается протокол STP. За счет этого можно объединить несколько отдельных коммутаторов в единую систему – кольцо.

При инициации этого протокола, коммутатор самостоятельно проводит структуру будущей локальной сети. Одновременно происходит отключение некоторых портов для исключения циклов пакетов.

Если же происходит разрыв, один из отключенных портов начинает работать, и система продолжает функционировать в обычном режиме.

В итоге, восстановление рабочей сети происходит без вмешательства инженера. Уже разработано несколько подобных протоколов, которые отличаются принципом действия и скоростью функционирования, однако работают по одной схеме.

В отдельных моделях коммутаторов имеется возможность агрегации портов. Эта процедура позволяет использовать несколько коммутаторов для единого канала. При агрегации портов происходит существенное улучшение связи и пропускная способность повышается.

Виды управляемых и неуправляемых промышленных коммутаторов

Раньше управляемые и неуправляемые коммутаторы имели принципиальные различия. Управляемый прибор был способен проводить рассылку по адресам, а неуправляемый не обладал функцией обработки каких-либо сигналов. Но в настоящее время в каждом из устройств появляется чип ASIC.

Это устройство дает возможность обработки фрейма, а также информации об адресе MAC. При этом работа с неуправляемыми коммутаторами становится более безопасной, так как количество вирусов значительно уменьшается.

Сегодня основным отличием управляемых коммутаторов является возможность получить доступ к настройкам, в то время как в неуправляемых коммутаторах, настройки изначально прописаны изготовителем.

По какой цене и где купить промышленные коммутаторы

Большинство компаний, занимающихся продажей промышленных коммутаторов, представляют доступные модели в интернет-каталогах, на досках объявлений в сети.

Среди производителей можно выделить такие известные компании, как:

Цены на модели зависят от производительности, назначения, конфигурации и функциональности устройств.

Больше о промышленных коммутаторах можно узнать на ежегодной выставке «Связь».

Источник

Промышленные неуправляемые коммутаторы Advantech серии EKI-2000

Промышленный коммутатор что такое. Смотреть фото Промышленный коммутатор что такое. Смотреть картинку Промышленный коммутатор что такое. Картинка про Промышленный коммутатор что такое. Фото Промышленный коммутатор что такое

При построении сетей Ethernet используются различные классы коммутирующего оборудования. Отдельно стоит выделить неуправляемые коммутаторы – простые устройства, позволяющие быстро и эффективно организовать работу небольшой Ethernet-сети. В данной статье приводится подробный обзор неуправляемых промышленных коммутаторов начального уровня серии EKI-2000.

Введение

Ethernet уже давно стал неотъемлемой частью любой промышленной сети. Этот стандарт, который пришёл из IT-индустрии, позволил перейти на качественно новый уровень организации сети. Увеличились скорости, повысилась надёжность, появилась возможность централизованного управления сетевой инфраструктурой. Не заставили себя долго ждать и создатели протоколов передачи данных. Практически все основные промышленные протоколы, такие как Modbus TCP, EtherNet/IP, IEC 60870-5-104, PROFINET, DNP3 и т.д., используют в качестве основы идентичную или приближённую модель OSI. Полезные данные (payload) помещаются во фрейм и передаются по Ethernet-сети. Почти каждый современный контроллер, интеллектуальный датчик или панель оператора оснащены Ethernet-интерфейсом для возможности подключения в одноимённую сеть. Это означает, что теоретически для промышленной сети можно применить стандартные Ethernet-устройства, которые можно найти в корпоративной, офисной и даже домашней сети. Однако на практике уже давно сформировался большой класс устройств, который предназначен для работы именно с сетями типа Industrial Ethernet. В него входят сетевые устройства, адаптированные для работы именно в промышленной среде, обеспечивающие надёжность, минимальные уровни задержек, а также соответствующие различным промышленным стандартам, которые предъяв­ляет та или иная отрасль. При этом основной «боевой» единицей, как правило, выступает промышленный Ethernet-коммутатор. Это связано с тем, что коммутатор – устройство, которое позволяет осуществить надёжное и, главное, быстрое взаимодействие между компонентами и узлами промышленной сети.

Коммутатор – оптимальное решение для промышленной сети

Промышленный коммутатор, или свитч (switch) является основным устройством, которое используется для построения промышленной сети. Почему именно коммутатор? Ведь есть и другие сетевые устройства, например концентратор (хаб, hub) или маршрутизатор (роутер, router). Всё связано с быстродействием и функциональностью. Самым быстродействующим устройством из перечисленных является концентратор, какое-то время назад этот тип устройств был очень популярен из-за невысокой цены. Фактически концентратор – это многопортовый повторитель, он работает на физическом уровне согласно сетевой модели OSI и ретранслирует полученные данные на все подключённые порты.

С одной стороны, такая схема позволяет обеспечить минимальные задержки в сети, но с другой стороны, возрастает нагрузка на сеть, так как трансляция при такой реализации получается широковещательной. Это зачастую приводило к резкому падению производительности сети. Маршрутизатор, в свою очередь, – устройство, которое работает на сетевом уровне согласно модели OSI и обладает очень богатой функциональностью, позволяющей обеспечить построение маршрутов передачи трафика. Подобная функциональность требует более высокой производительности устройства, так как происходит анализ информационного пакета, начиная от заголовка 3-го уровня модели OSI и выше. В итоге задержки становятся больше, так как реализация на маршрутизаторах в большинстве случает программная, цена, естественно, выше, да и подобная функциональность востребована на уровне ядра сети.

В итоге наибольшее распространение в промышленных Ethernet-сетях получили именно коммутаторы, при этом разного уровня и функциональности. Коммутатор представляет собой более интеллектуальное устройство, чем концентратор, и более быстрое, чем маршрутизатор, так как функционирует на канальном уровне согласно модели OSI. Трафик чётко распределяется и направляется сразу к адресату, что исключает лишнюю нагрузку на сетевое оборудование, позволяя другим сегментам не обрабатывать данные, которые предназначены не им. Это обеспечивается за счёт анализа MAC-адресов отправителей и адресатов, которые содержатся в каждом передаваемом фрейме данных. Такая коммутация позволяет достичь минимальных задержек при распределении трафика, сохраняя приемлемый уровень цены.

В своей памяти коммутатор содержит таблицу (CAM-table), где указывается соответствие MAC-адреса узла и физического порта коммутатора, что как раз и обеспечивает снижение нагрузки на сеть, так как коммутатор точно знает, на какой порт пересылать пакет данных. Однако стоит учитывать, что когда коммутатор включают либо перезагружают, он работает в обучающем режиме, так как таблица соответствия пуста. В таком режиме данные, которые приходят на коммутатор, рассылаются на все остальные порты, а коммутатор проводит анализ и заносит в таблицу MAC-адрес отправителя. Со временем трафик локализуется, так как коммутатор составляет полную таблицу соответствия MAC-адресов всех портов.

Сейчас многие производители сетевого оборудования для промышленных сетей предлагают именно коммутаторы как устройства для обеспечения взаимодействия между узлами сети. В портфолио имеются коммутаторы различной функциональности, как правило, выделяют неуправляемые, управляемые и коммутаторы уровня L3. И если L3-коммутаторы применяются как альтернатива маршрутизаторам на уровне ядра сети и с их выбором связаны только узкоспециализированные вопросы, то выбор между управляемым и неуправляемым коммутатором сводится к правильному определению задач, которые должно решать сетевое устройство. Далее рассмотрим базовые различия между управляемыми и неуправляемыми коммутаторами.

Управляемый и неуправляемый коммутаторы

Управляемый и неуправляемый коммутаторы – это фактически два разных устройства, которые функционируют на уровне L2 модели OSI. Неуправляемый коммутатор предназначен для автоматического равномерного распределения скорости и передаваемого трафика по всем участникам сети. Это оптимальное решение для сетей с небольшим количеством оконечных устройств, из преимуществ можно выделить:

Неуправляемые коммутаторы – это устройства типа Plug and Play, не требующие сложной настройки и глубоких знаний. Они позволяют быстро организовать обмен между оборудованием в Ether­net-сети без дополнительных настроек. Эти коммутаторы позволяют Ethernet-устройствам взаимодействовать друг с другом (например, ПЛК и HMI), обеспечивая соединение с сетью и передавая информацию адресату от отправителя. Они поставляются с фиксированной конфигурацией и не допускают никаких изменений в настройках, поэтому нет необходимости расставлять приоритеты фреймов и осуществлять дополнительную настройку.

Неуправляемые коммутаторы в основном используются для подключения периферийных устройств к сетевым ответвлениям или в небольшой автономной сети с несколькими компонентами. В промышленных условиях необходимо использовать коммутаторы, адаптированные для конкретных нужд.

Промышленные коммутаторы разрабатываются для различных отраслевых применений, таких как электроэнергетика, нефтегазовая сфера, железнодорожный транспорт и инфраструктура и т.д. Они специально разработаны для эксплуатации в расширенном диапазоне температур, в условиях вибраций и ударов и способствуют созданию экономически эффективной и надёжной защищённой сети.

Коммутаторы Advantech серии EKI-2000

Промышленный коммутатор что такое. Смотреть фото Промышленный коммутатор что такое. Смотреть картинку Промышленный коммутатор что такое. Картинка про Промышленный коммутатор что такое. Фото Промышленный коммутатор что такое
Промышленные коммутаторы Advantech серии EKI-2000 являются устройствами начального уровня и предназначены для быстрой организации взаимодействия устройств посредством создания Ethernet-сети. В настоящий момент в серию EKI-2000 включены более 25 уст­ройств, в таблице ниже приведена расшифровка номера для заказа.

Промышленный коммутатор что такое. Смотреть фото Промышленный коммутатор что такое. Смотреть картинку Промышленный коммутатор что такое. Картинка про Промышленный коммутатор что такое. Фото Промышленный коммутатор что такое

При этом коммутаторы могут быть оснащены как портами типа RJ-45, так и оптическими портами для передачи данных по одномодовому и многомодовому оптоволокну, максимальная скорость при этом может достигать 1 Гбит/с.

Промышленный коммутатор что такое. Смотреть фото Промышленный коммутатор что такое. Смотреть картинку Промышленный коммутатор что такое. Картинка про Промышленный коммутатор что такое. Фото Промышленный коммутатор что такое

Функциональность коммутаторов серии EKI-2000

Функциональность неуправляемых коммутаторов, как правило, не является чем-то экстраординарным. Однако давайте разберёмся, какие функции всё-таки находятся на вооружении коммутаторов Advantech серии EKI-2000.

Автоматическое определение типа соединения MDI/MDI-X

Эта функция позволяет подключать к коммутаторам любые типы Ethernet-устройств, не думая о типе кабеля: «прямой» (straight) он или перекрёстный (crossover).

Обычно для соединения сетевого адаптера с сетевым оборудованием уровня L2 (концентратором или коммутатором) используется «прямой» кабель. Для соединения двух идентичных сетевых устройств между собой или, например, сетевого адаптера с маршрутизатором, предписано использовать перекрёстный кабель. Наличие функции MDI/MDI-X позволяет использовать любой тип кабеля совместно с коммутатором.

Автоматическое определение типа сети (Auto-Negotiation)

Данная функция вслед за MDI/MDI-X относится к Plug and Play и позволяет автоматически определить тип сети и скорость передачи, предусмотренную стандартом Ethernet. На практике это особенно важно, так как в существующей сети может применяться оборудование с различными скоростными характеристиками, от 10 Мбит/с до 1 Гбит/c. Auto-Negotiation позволяет существенно облегчить жизнь пользователям сети. Устройство само «договорится» о скорости с граничным «Ethernet-соседом».

Защита от широковещательного шторма

Защита от широковещательного штор­­ма является также очень полезной функцией для коммутаторов. Широковещательный шторм, как правило, вызывается «петлями» в локальной сети либо неправильным поведением одного из участников сети. В таких случаях сеть будет заполнена большим количеством бесполезных фреймов, что отразится на её скорости.

Функция защиты от широковещательного шторма на коммутаторе автоматически отфильтровывает широковещательные фреймы. И когда широковещательный трафик превышает определённый порог, сеть по-прежнему остаётся работоспособной, так как коммутатор автоматически резервирует полосу пропускания для передачи обычных фреймов.

Функция защиты от широковещательного шторма на неуправляемых коммутаторах EKI-2000 включена по умолчанию. Подробную информацию о пороговых значениях для каждой модели необходимо уточнять на официальном сайте производителя.

P-Fail реле

Начнём с того, что большинство моделей серии EKI-2000 рассчитаны на диапазон входного напряжения питания 12…48 В постоянного тока. Вход дублирован и обладает защитой от переполюсовки, а также от перегрузки по току посредством самовосстанавливающегося предохранителя. На входе стоит компаратор напряжения, и при подаче напряжения на оба входа компаратор автоматически выбирает более высокое значение и делает данный вход основным. При пропадании напряжения на одном из входов либо при просадке его уровня ниже 12 В коммутатор автоматически переходит на второй канал и замыкает P-Fail реле. Данная функция позволяет контролировать состояние питающей сети коммутаторов и оперативно сигнализировать о нештатной работе.

Светодиодная индикация

Эта функция позволяет обеспечить оценку состояния коммутатора при его визуальном осмотре. Каждый порт передачи данных коммутатора серии EKI-2000 имеет два светодиода для отображения скорости передачи, статуса соединения и статуса возможной коллизии. Также имеются светодиоды, дублирующие P-Fail реле, которые одновременно срабатывают при обрыве одной из цепей питания.

PoE (Power-over-Ethernet)

Промышленный коммутатор что такое. Смотреть фото Промышленный коммутатор что такое. Смотреть картинку Промышленный коммутатор что такое. Картинка про Промышленный коммутатор что такое. Фото Промышленный коммутатор что такоеНа ряде неуправляемых коммутаторов серии EKI-2000 реализована функция Power-over-Ethernet. Она позволяет обеспечить питание удалённых устройств по стандарту IEEE 802.3af и IEEE 802.3at (PoE+), где в качестве питающей линии используется передающая линия на базе витой пары категории 5e и выше. В качестве питающей сети для данных коммутаторов рекомендуется использовать номинальное значение 53…57 В постоянного тока, чтобы исключить падение напряжения на линии.

Встроенная защита от электромагнитных помех и электростатических разрядов

Коммутаторы серии EKI-2000 имеют встроенную систему фильтрации для защиты от электромагнитных помех и от статического напряжения. По линии питания коммутатор может обеспечить работоспособность при кратковременных импульсных помехах с амплитудой до 3000 В постоянного тока, а также при электростатических разрядах на портах RJ-45 до 4000 В.

Конструктив

Промышленный коммутатор что такое. Смотреть фото Промышленный коммутатор что такое. Смотреть картинку Промышленный коммутатор что такое. Картинка про Промышленный коммутатор что такое. Фото Промышленный коммутатор что такоеАбсолютно все коммутаторы серии EKI-2000 обладают прочным металлическим корпусом со степенью защиты IP30. Конструктивно серия EKI-2000 может быть выполнена в двух вариантах, это либо исполнение для монтажа на DIN-рейку, либо для монтажа в 19ʺ стойку. Всё необходимое крепление идёт в комплекте. Также коммутаторы, которые предназначены для крепления на DIN-рейку, можно смонтировать на панель, крепление поставляется в комплекте.

Заключение

Промышленные неуправляемые коммутаторы – это устройства, адаптированные для работы именно в промышленной среде. Они обеспечивают надёжное и быстрое взаимодействие между Ethernet-узлами, при этом не требуют дополнительных настроек и конфигурирования. На данный момент неуправляемый коммутатор – простое бюджетное сетевое устройство, способное решить достаточно большое количество базовых задач, связанных с организацией обмена по Ethernet-сети. Настройка при этом не требуется, достаточно просто вынуть коммутатор из коробки и подключить все необходимые коннекторы.

Серия неуправляемых коммутаторов Advantech EKI-2000, относящаяся к описанному классу устройств, поддерживает широкий перечень важных и нужных функций, таких как автоматическое определение типа соединения MDI/MDI-X, автоматическое определение типа сети (Auto-Negotiation), защита от широковещательного шторма, PoE, защита от электромагнитных помех и электростатических разрядов и т.д. В совокупности все эти функции позволяют использовать EKI-2000 для решения базовых задач по организации взаимодействия между сетевыми и оконечными узлами.

Пример применения

Промышленный коммутатор что такое. Смотреть фото Промышленный коммутатор что такое. Смотреть картинку Промышленный коммутатор что такое. Картинка про Промышленный коммутатор что такое. Фото Промышленный коммутатор что такое
Одним из клиентов Advantech является Китайская национальная нефтегазовая корпорация (CNPC). Чтобы расширить возможности передачи данных при одновременном снижении связанных с этим затрат, CNPC выбрала решение Advantech для мониторинга и управления месторождением нефти. Данные передаются через сотовую сеть с месторождения в центр управления. Маршрутизаторы BB-SL306 были установлены с коммутаторами EKI-2525I в шкафах рядом с насосными отсеками, обеспечивая сетевое подключение для полевого оборудования, такого как камеры, ПЛК, RTU и другие устройства.

Источник

Зачем нужны промышленные коммутаторы с улучшенной ЭМС?

Из-за чего в ЛВС могут теряться пакеты? Варианты есть разные: неправильно настроено резервирование, сеть не справляется с нагрузкой или ЛВС «штормит». Но причина не всегда кроется в сетевом уровне.

Компания ООО «N» сделала АСУ ТП и системы видеонаблюдения рудника АО «Не будем называть имен» на базе коммутаторов Phoenix Contact.

На одном участке сети возникли проблемы. Между коммутаторами FL SWITCH 3012E-2FX – 2891120 и FL SWITCH 3006T-2FX – 2891036 канал связи был крайне нестабильным.

Устройства были соединены медным кабелем, проложенным в одном канале, с силовым кабелем 6 кВ. Силовой кабель создает мощное электромагнитное поле, которое стало причиной помех. Обычные промышленные коммутаторы не обладают достаточной помехоустойчивостью, поэтому часть данных терялась.

Когда на обоих концах были установлены коммутаторы FL SWITCH 3012E-2FX – 2891120, связь стабилизировалась. Данные коммутаторы соответствуют МЭК 61850-3. Среди прочего часть 3 данного стандарта описывает требования к электромагнитной совместимости (ЭМС) устройств, которые устанавливаются на электрических станциях и подстанциях.

Почему коммутаторы с улучшенной ЭМС показали лучшие результаты?

ЭМС – общие положения

Оказывается, на стабильность передачи данных в ЛВС влияют не только правильность настройки оборудования и количество передаваемых данных. Причиной пропадающих пакетов или выведенного из строя коммутатора могут стать электромагнитные помехи: рация, которой воспользовались рядом с сетевым оборудованием, силовой кабель, проложенный рядом, или силовой выключатель, который разомкнул цепь во время короткого замыкания.

Рация, кабель и выключатель – это источники электромагнитных помех. Коммутаторы с улучшенной электромагнитной совместимостью созданы для нормальной работы при воздействии этих помех.

Электромагнитные помехи бывают двух видов: индуктивные и кондуктивные.

Индуктивные помехи передаются через электромагнитное поле «по воздуху». Еще эти помехи называют излучаемыми или излученными.

Кондуктивные помехи передаются по проводникам: проводам, земле и т.д.

Индуктивные помехи появляются при воздействии мощного электромагнитного или магнитного поля. Причиной кондуктивных помех могут быть коммутации токовых цепей, удары молнии, импульсы и т.д.

На коммутаторы, как и на все оборудование, могут воздействовать и индуктивные, и кондуктивные помехи.

Давайте рассмотрим разные источники помех на промышленном объекте, и какие именно помехи они создают.

Источники помех

Радиоизлучающие устройства (рации, мобильные телефоны, сварочное оборудование, индуктивные печи и т.д.)

Любое устройство излучает электромагнитное поле. Это электромагнитное поле воздействует на оборудование и индуктивно, и кондуктивно.

Если поле генерируется достаточно сильное, то оно может создать ток в проводнике, который нарушит процесс передачи сигнала. Очень мощные помехи могут привести и к отключению оборудования. Таким образом, проявляется индуктивное воздействие.

Эксплуатирующий персонал и службы безопасности используют мобильные телефоны, рации для связи друг с другом. На объектах работают стационарные радио- и телепередатчики, на подвижных установках устанавливаются Bluetooth и WiFi устройства.

Все эти устройства – мощные генераторы электромагнитного поля. Поэтому для нормальной работы в промышленных условиях коммутаторам необходимо уметь переносить электромагнитные помехи.

Электромагнитная обстановка определяется напряженностью электромагнитного поля.

При испытании коммутатора на устойчивость к индуктивному воздействию электромагнитных полей, на коммутатор наводится поле напряженностью 10 В/м. При этом коммутатор должен полноценно функционировать.

Любые проводники внутри коммутатора, а также все кабели являются пассивными приемными антеннами. Радиоизлучающие устройства могут создавать кондуктивные электромагнитные помехи в полосе частот от 150 Гц до 80 МГц. Электромагнитное поле наводит в этих проводниках напряжения. Эти напряжения в свою очередь вызывают токи, которые и создают помехи в коммутаторе.

Для испытания коммутатора на устойчивость к кондуктивным электромагнитным помехам на порты передачи данных и порты питания подается напряжение. ГОСТ Р 51317.4.6-99 устанавливает величину напряжения 10 В для высокого уровня электромагнитных излучений. При этом коммутатор должен полноценно функционировать.

Ток в силовых кабелях, линиях электропитания, цепях заземления

Ток в силовых кабелях, линиях электропитания, цепях заземления создает магнитное поле промышленной частоты (50 Гц). Воздействие магнитного поля создает ток в замкнутом проводнике, что является помехой.

Магнитное поле промышленной частоты подразделяется на:

Для сравнения обычная бытовая микроволновая печь создает напряженность магнитного поля до 10 А/м.

Удары молний, аварийные условия в электрических сетях

Удар молнии также вызывает помехи в сетевом оборудовании. Они длятся не долго, но их величина может достигать нескольких тысяч вольт. Такие помехи называются импульсными.

Импульсные помехи могут быть поданы и на порты питания коммутатора, и на порты передачи данных. За счет высоких значений перенапряжения они могут как нарушить функционирование оборудование, так и полностью сжечь его.

Удар молнии – это частный случай импульсных помех. Его можно отнести к микросекундным импульсным помехам большой энергии.

При ударе молнии в наружную цепь напряжения помехи возникают из-за протекания большого тока разряда по наружной цепи и цепи заземления.

Косвенным ударом молнии считается разряд молнии между облаками. Во время таких ударов образуются электромагнитные поля. Они индуцируют напряжения или токи в проводниках электрической системы. Это и вызывает возникновение помех.

При ударе молнии в грунт ток протекает по земле. Он может создать разность потенциалов в системе заземления ТС.

Точно такие же помехи создает коммутация конденсаторных батарей. Такая коммутация является коммутационным переходным процессом. Все коммутационные переходные процессы вызывают микросекундные импульсные помехи большой энергии.

Быстрые изменения напряжения или тока при срабатывании защитных устройств могут также приводить к образованию микросекундных импульсных помех во внутренних цепях.

Для проверки коммутатора на устойчивость к импульсным помехам используют специальные испытательные генераторы импульсов. Например, UCS 500N5. Данный генератор подает различные по параметрам импульсы на испытуемые порты коммутатора. Параметры импульсов зависят от проводимых тестов. Они могут различаться по форме импульса, выходному сопротивлению, напряжению, времени воздействия.

Во время испытаний на устойчивость к воздействиям микросекундных импульсных помех на порты питания подаются импульсы напряжением 2 кВ. На порты данных – 4 кВ. При данной проверке допускается, что функционирование может прерываться, но после исчезновения помехи – самостоятельно восстанавливаться.

Коммутации реактивных нагрузок, «дребезг» контактов реле, коммутация при выпрямлении переменного тока

В электрической системе могут возникать различные коммутационные процессы: прерывания индуктивных нагрузок, размыкание контактов реле и т.д.

Такие коммутационные процессы также создают импульсные помехи. Их длительность — от одной наносекунды до одной микросекунды. Такие импульсные помехи называются наносекундные импульсные помехи.

Для проведения испытаний на коммутаторы подаются пачки импульсов наносекундной длительности. Импульсы подаются на порты питания и на порты передачи данных.

На порты питания подаются импульсы напряжением 2 кВ, а на порты данных – 4 кВ.
Во время испытаний на воздействие наносекундных импульсных помех коммутаторы должны полноценно функционировать.

Наводки от промышленного электронного оборудования, фильтров и кабелей

При установке коммутатора вблизи силовых распределительных систем или силового электронного оборудования в них могут наводиться несимметричные напряжения. Такие наводки называются кондуктивными электромагнитными помехами.

Основными источниками кондуктивных помех являются:

Оборудование должно выдерживать подобные воздействия, если оно устанавливается в условиях жесткой электромагнитной обстановки. Она характеризуется:

Выпрямление напряжения переменного тока при заряде батарей

После выпрямления напряжение на выходе всегда пульсирует. То есть значения напряжения случайно или периодически меняется.

Если коммутаторы питаются от напряжения постоянного тока, то большие пульсации напряжения могут нарушить работу устройств.

Как правило, все современные системы используют специальные сглаживающие фильтры и уровень пульсаций не велик. Но ситуация меняется при установке батарей в системе электропитания. При зарядке батарей величина пульсаций увеличивается.

Поэтому также необходимо учитывать возможность появления подобных помех.

Заключение

Коммутаторы с улучшенной электромагнитной совместимостью позволяют передавать данные в условиях жесткой электромагнитной обстановки. В примере с рудником в начале статьи кабель передачи данных был подвержен воздействию мощного магнитного поля промышленной частоты и кондуктивных помех в полосе частот от 0 до 150 кГц. Обычные промышленные коммутаторы не смогли справиться с передачей данных в таких условиях и пакеты терялись.

Коммутаторы же с улучшенной электромагнитной совместимостью могут полноценно работать при воздействии следующих помех:

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *