摘要：以太網(wǎng)電纜盡量遠(yuǎn)離能夠產(chǎn)生EMI的設(shè)備汁雷，例如電機(jī)、電機(jī)控制設(shè)備、照明設(shè)備引继、帶電導(dǎo)體等。在面板上累踱，以太網(wǎng)電纜與連接器間隔至少2英寸保媒。當(dāng)電纜遠(yuǎn)離EMI干擾源時(shí)苏狠，遵循推薦的電纜彎曲半徑。

　　與早已被人們熟識的辦公和家用以太網(wǎng)不同辟昏，工業(yè)以太網(wǎng)需要更多專業(yè)的知識和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)钻宠。如果你正在安裝或者使用一種工業(yè)以太網(wǎng)，那么關(guān)于布線获列、信號質(zhì)量谷市、接地回路、交換機(jī)和通訊這五點(diǎn)內(nèi)容必須要了解击孩。

　　和所有網(wǎng)絡(luò)一樣迫悠，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)巩梢，工業(yè)環(huán)境中還經(jīng)常有某種等級的溫度创泄、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括蝠。

　　所以鞠抑，如何選擇電纜?在辦公室內(nèi)，商業(yè)等級的電纜忌警，例如5類電纜搁拙，比較適合于10MB的網(wǎng)絡(luò)，而5e類電纜適合于100MB網(wǎng)絡(luò)法绵。根據(jù)ANSI/TIA-1005標(biāo)準(zhǔn)所述箕速，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(jī)或者設(shè)備連接。6類電纜能夠在100米的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)1GB網(wǎng)絡(luò)熏萎，55米范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)10GB網(wǎng)絡(luò)茵箩。6e類電纜可以在100米范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)10GB網(wǎng)絡(luò)。

　　相比于5類電纜和5e類電纜学释，6類電纜不易受串?dāng)_和外部EMI噪聲影響遇娜。工業(yè)以太網(wǎng)電纜的設(shè)計(jì)能夠抵御更加嚴(yán)酷的工業(yè)環(huán)境對電纜的物理侵蝕。在安裝6類電纜時(shí)粱思，確保RJ45接口和插座也能夠達(dá)到6類等級区呕。最好的使用方法是，短距離布線時(shí)槐芹，使用預(yù)先做好的接插電纜海拾，并在工廠內(nèi)安裝連接器。長距離布線時(shí)使用插座填阅。

　　一些應(yīng)用場合需要做屏蔽眉脖，但是如果屏蔽電纜安裝不當(dāng)，那么會適得其反茶壹。

　　當(dāng)超出保護(hù)套管時(shí)头趴，屏蔽以太網(wǎng)電纜在EMI環(huán)境中的性能更好揍庄。良好的接地是使用屏蔽電纜的關(guān)鍵。一個接地參考點(diǎn)是關(guān)鍵中的關(guān)鍵东抹。多個接地連接會形成接地回路蚂子，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)帶來巨大的破壞缭黔，為了解決這個問題食茎，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馏谨。

　　如果以太網(wǎng)電纜與電源電纜交叉布線别渔，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英寸惧互，如果電壓較高或者并列距離較長哎媚，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)走線喊儡，那么相鄰的溝槽或者套管必須連接在一起以實(shí)現(xiàn)電氣連續(xù)性抄伍。

　　大體來講，以太網(wǎng)電纜盡量遠(yuǎn)離能夠產(chǎn)生EMI的設(shè)備管宵，例如電機(jī)、電機(jī)控制設(shè)備悲尝、照明設(shè)備宇涵、帶電導(dǎo)體等。在面板上吐梗，以太網(wǎng)電纜與連接器間隔至少2英寸突仆。當(dāng)電纜遠(yuǎn)離EMI干擾源時(shí)，遵循推薦的電纜彎曲半徑桐赠。

　　簡單地說穆垦，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涌粱。如果集線器被排除在外的話辱郑，剩下的選擇就只有管理型交換機(jī)和非管理型交換機(jī)了。管理型的交換機(jī)更好侵选，當(dāng)然它的價(jià)格也比非管理型的交換機(jī)要貴糟糊。

　　網(wǎng)絡(luò)上的每一臺設(shè)備都有一個獨(dú)一無二的標(biāo)識符，就是我們所說的MAC地址盐儿，這是交換機(jī)比集線器具有更優(yōu)秀的識別能力的關(guān)鍵讳臣。當(dāng)交換機(jī)剛剛上電的時(shí)候，它最初的表現(xiàn)和集線器沒有區(qū)別稠鼻，將所有的通訊內(nèi)容都廣播出去冈止，但隨著網(wǎng)絡(luò)上的設(shè)備將信息在交換機(jī)的不同端口上傳輸狂票，交換機(jī)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)熙暴，然后在MAC地址表中做出標(biāo)識闺属。一旦交換機(jī)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地址的信息怨咪，然后將這些信息僅僅發(fā)送給那個特定的地址屋剑。

　　工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)有三種通訊類型。點(diǎn)對點(diǎn)的單播通訊诗眨、一對多的組播通訊和一點(diǎn)到所有節(jié)點(diǎn)的廣播通訊唉匾。

　　當(dāng)交換機(jī)的MAC地址表建立完成之后，管理型交換機(jī)和非管理型交換機(jī)對單播通訊和廣播通訊的處理方式?jīng)]有什么不同匠楚。一般來說巍膘，在100MB的帶寬下，將廣播頻度控制在每秒鐘100個廣播芋簿。對于任何網(wǎng)絡(luò)來說修鲤，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)上給出廣播通知扎瞧。

　　管理型交換機(jī)和非管理型交換機(jī)的一個主要的區(qū)別就在于它們對待組播通訊的處理方式乓记。組播通訊通常來自于搭載在工廠過程網(wǎng)絡(luò)上的智能設(shè)備，采用面向連接的基于生產(chǎn)廠商/用戶模型的技術(shù)草颤。這種情況下的連接僅僅是網(wǎng)絡(luò)上兩個或者多個節(jié)點(diǎn)之間的關(guān)系锌筝。

　　要想能夠接收組內(nèi)信息，設(shè)備必須加入組播通訊小組捏表，組內(nèi)所有的成員都能夠接收到數(shù)據(jù)法铝。如果僅僅是向小組發(fā)送數(shù)據(jù)，那么你無需成為小組成員镊迟。在生產(chǎn)廠商/用戶模型中级案，組播通訊的主要問題就是隨著小組成員數(shù)量的增加，通訊信息呈指數(shù)地增長箭溜。此時(shí)溉贞，就需要使用管理型的交換機(jī)了。

　　管理型交換機(jī)能夠打開互聯(lián)網(wǎng)組管理協(xié)議(IGMP)窺探功能衍震。它是這樣工作的味滞，當(dāng)IGMP窺探功能打開后，它會發(fā)出廣播通訊以判斷任何組播小組內(nèi)的成員钮呀。使用這些信息剑鞍，加上已經(jīng)建好的MAC地址表，管理型交換機(jī)就能夠?qū)⒔M播通訊僅僅發(fā)送給組播小組內(nèi)的成員。非管理型的交換機(jī)對組播數(shù)據(jù)和廣播數(shù)據(jù)的處理方式一樣蚁署，都是將數(shù)據(jù)發(fā)送給每一個節(jié)點(diǎn)便脊。

　　如果網(wǎng)絡(luò)使用了生產(chǎn)廠商/用戶技術(shù)或者使用了組播通訊，那么管理型交換機(jī)是物有所值的不二之選光戈。

　　考慮使用管理型交換機(jī)還有很多其他原因哪痰，這種等級的交換機(jī)通常都提供故障日志功能，能夠控制每個端口的速度久妆，具有冗余設(shè)置以及端口鏡像功能晌杰。這些額外能力能夠保證對網(wǎng)絡(luò)行為進(jìn)行更加精確的控制，而且在故障排查的時(shí)候能起到非常寶貴的作用筷弦。我們知道肋演，對于網(wǎng)絡(luò)上的某些節(jié)點(diǎn)，故障是無法避免的友移。

　　當(dāng)網(wǎng)絡(luò)性能出現(xiàn)問題時(shí)状萤，首先就要檢查交換機(jī)，雖然對于大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)性能問題來說洽灿，交換機(jī)很少是問題的核心撒肉。交換機(jī)是系統(tǒng)中最可能發(fā)生問題的節(jié)點(diǎn)，它的工作速率通常是其他網(wǎng)絡(luò)部件工作速率的10到50倍盆述。

　　雖然總有一種很好的軟件能夠幫助你對網(wǎng)絡(luò)故障問題進(jìn)行排查实腹，但是大多數(shù)這種軟件僅僅能看到廣播通訊和組播通訊。這實(shí)際上很合理霜铸，因?yàn)楹芏嘈阅軉栴}通常都源自不受限的組播通訊或者過多的廣播通訊拓坠。如果你出于某種原因需要檢查單播通訊，那么端口鏡像是唯一的途徑哩拒。

　　如果網(wǎng)絡(luò)上沒有組播通訊的話，那么使用非管理型的交換機(jī)也沒什么問題尤痒。在只搭載了很少設(shè)備的小型簡單網(wǎng)絡(luò)上曾谁，很多人使用非管理型的交換機(jī)。有時(shí)候也可以將這兩種類型的交換機(jī)結(jié)合使用悔叽，將一些遠(yuǎn)程設(shè)備搭載在非管理型的交換機(jī)上莱衩，統(tǒng)一向管理型的交換機(jī)反饋。對于那些節(jié)點(diǎn)數(shù)量很多的網(wǎng)絡(luò)娇澎，如果成本不是一個關(guān)鍵因素笨蚁，那么還是選擇管理型的交換機(jī)吧，事后想來這確實(shí)是一個明智的選擇趟庄。

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