工業(ye) 以太網需要更多專(zhuan) 業(ye) 的知識和實踐經驗。如果你正在安裝或者使用一種工業(ye) 以太網，那麽(me) 關(guan) 於(yu) 布線、信號質量、接地回路、交換機和通訊這五點內(nei) 容必須要了解。下麵我們(men) 的技術工程師就來給大家做個(ge) 簡單的介紹，希望能夠對大家有所幫助。
和所有網絡一樣，電纜的優(you) 劣直接影響工業(ye) 以太網的優(you) 劣。而且除了高電磁幹擾(EMI)，工業(ye) 環境中還經常有某種等級的溫度、粉塵、濕度以及其他在家庭和辦公環境中不常見的影響因素。
所以，如何選擇電纜？在辦公室內(nei) ，商業(ye) 等級的電纜，例如5類電纜，比較適合於(yu) 10MB的網絡，而5e類電纜適合於(yu) 100MB網絡。根據ANSI/TIA-1005標準所述，6類電纜或者更好的電纜可以用於(yu) 工業(ye) 環境中的主機或者設備連接。6類電纜能夠在100米的範圍內(nei) 實現1GB網絡，55米範圍內(nei) 實現10GB網絡。6e類電纜可以在100米範圍內(nei) 實現10GB網絡。
相比於(yu) 5類電纜和5e類電纜，6類電纜不易受串擾和外部EMI噪聲影響。工業(ye) 以太網電纜的設計能夠抵禦更加嚴(yan) 酷的工業(ye) 環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。更好的使用方法是，短距離布線時，使用預先做好的接插電纜，並在工廠內(nei) 安裝連接器。長距離布線時使用插座。
一些應用場合需要做屏蔽，但是如果屏蔽電纜安裝不當，那麽(me) 會(hui) 適得其反。
當超出保護套管時，屏蔽以太網電纜在EMI環境中的性能更好。良好的接地是使用屏蔽電纜的關(guan) 鍵。一個(ge) 接地參考點是關(guan) 鍵中的關(guan) 鍵。多個(ge) 接地連接會(hui) 形成接地回路，不同接地連接處電勢的不同會(hui) 在電纜中引入噪聲。
接地回路會(hui) 給你的網絡帶來巨大的破壞，為(wei) 了解決(jue) 這個(ge) 問題，隻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。
如果以太網電纜與(yu) 電源電纜交叉布線，那麽(me) 交叉角度頗有講究。將並列的以太網電纜和電源電纜相隔至少8到12英寸，如果電壓較高或者並列距離較長，那麽(me) 這個(ge) 間隔距離應該更大。如果以太網電纜在金屬溝槽或者套管內(nei) 走線，那麽(me) 相鄰的溝槽或者套管必須連接在一起以實現電氣連續性。
大體(ti) 來講，以太網電纜盡量遠離能夠產(chan) 生EMI的設備，例如電機、電機控製設備、照明設備、帶電導體(ti) 等。在麵板上，以太網電纜與(yu) 連接器間隔至少2英寸。當電纜遠離EMI幹擾源時，遵循推薦的電纜彎曲半徑。
簡單地說，工業(ye) 以太網環境中不要使用集線器。集線器隻不過是一個(ge) 多端口的中繼器。如果集線器被排除在外的話，剩下的選擇就隻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，當然它的價(jia) 格也比非管理型的交換機要貴。
網絡上的每一台設備都有一個(ge) 的標識符，就是我們(men) 所說的MAC地址，這是交換機比集線器具有更優(you) 秀的識別能力的關(guan) 鍵。當交換機剛剛上電的時候，它更初的表現和集線器沒有區別，將所有的通訊內(nei) 容都廣播出去，但隨著網絡上的設備將信息在交換機的不同端口上傳(chuan) 輸，交換機開始監控通訊內(nei) 容，識別出哪一個(ge) MAC地址與(yu) 哪一個(ge) 端口相關(guan) ，然後在MAC地址表中做出標識。一旦交換機發現設備的MAC地址與(yu) 某個(ge) 特定的端口相連接，它就會(hui) 監控指向那個(ge) MAC地址的信息，然後將這些信息僅(jin) 僅(jin) 發送給那個(ge) 特定的地址。
工業(ye) 以太網網絡有三種通訊類型。點對點的單播通訊、一對多的組播通訊和一點到所有節點的廣播通訊。
當交換機的MAC地址表建立完成之後，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沒有什麽(me) 不同。一般來說，在100MB的帶寬下，將廣播頻度控製在每秒鍾100個(ge) 廣播。對於(yu) 任何網絡來說，都會(hui) 或多或少地存在廣播通訊。一個(ge) 例子就是打印服務器會(hui) 周期性地在網絡上給出廣播通知。
管理型交換機和非管理型交換機的一個(ge) 主要的區別就在於(yu) 它們(men) 對待組播通訊的處理方式。組播通訊通常來自於(yu) 搭載在工廠過程網絡上的智能設備，采用麵向連接的基於(yu) 生產(chan) 廠商/用戶模型的技術。這種情況下的連接僅(jin) 僅(jin) 是網絡上兩(liang) 個(ge) 或者多個(ge) 節點之間的關(guan) 係。
要想能夠接收組內(nei) 信息，設備必須加入組播通訊小組，組內(nei) 所有的成員都能夠接收到數據。如果僅(jin) 僅(jin) 是向小組發送數據，那麽(me) 你無需成為(wei) 小組成員。在生產(chan) 廠商/用戶模型中，組播通訊的主要問題就是隨著小組成員數量的增加，通訊信息呈指數地增長。此時，就需要使用管理型的交換機了。
管理型交換機能夠打開互聯網組管理協議(IGMP)窺探功能。它是這樣工作的，當IGMP窺探功能打開後，它會(hui) 發出廣播通訊以判斷任何組播小組內(nei) 的成員。使用這些信息，加上已經建好的MAC地址表，管理型交換機就能夠將組播通訊僅(jin) 僅(jin) 發送給組播小組內(nei) 的成員。非管理型的交換機對組播數據和廣播數據的處理方式一樣，都是將數據發送給每一個(ge) 節點。