隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅猛發(fā)展，工業(yè)以太網(wǎng)在工業(yè)通信領(lǐng)域中發(fā)揮著重要作用。在整個(gè)工業(yè)通信行業(yè)中，工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)作為關(guān)鍵的通信設(shè)備，具有非常重要的功能。那么，什么是工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)呢，它有哪些功能呢？

工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)的概念介紹

工業(yè)級以太網(wǎng)交換機(jī)是一種用于數(shù)據(jù)鏈路層的設(shè)備，它是基于以太網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)的交換機(jī)。這個(gè)交換機(jī)使用48位（即6個(gè)字節(jié)）組成的物理地址（即MAC地址）來進(jìn)行通信。當(dāng)收到一個(gè)廣播幀時(shí)，它會(huì)將該幀轉(zhuǎn)發(fā)到除接收端口外的所有端口上。當(dāng)收到一個(gè)單播幀時(shí)，首先檢查幀的目的地址，并與自己的MAC地址表進(jìn)行匹配。如果存在與目的地址匹配的條目，則進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)操作；如果不存在匹配的地址，則進(jìn)行泛洪操作，即廣播該幀。在廣播后，如果沒有主機(jī)的MAC地址與幀的目的MAC地址相同，則將該幀丟棄。如果有與之匹配的主機(jī)存在，則自動(dòng)將該主機(jī)的MAC地址添加到自己的MAC地址表中。

工業(yè)級以太網(wǎng)交換機(jī)的作用是將沖突域劃分為不同的端口，使得每個(gè)端口都獨(dú)立成為一個(gè)沖突域。當(dāng)端口接收到大量數(shù)據(jù)需要發(fā)送時(shí)，它會(huì)先將待發(fā)送數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到寄存器中，在適當(dāng)時(shí)機(jī)發(fā)送出去。以太網(wǎng)交換機(jī)的使用非常普遍，無論在小型還是大型局域網(wǎng)中均可廣泛應(yīng)用。工業(yè)級以太網(wǎng)交換機(jī)具有性能穩(wěn)定、檔次齊全、價(jià)格優(yōu)勢等諸多優(yōu)點(diǎn)，因此在應(yīng)用領(lǐng)域廣泛普及。另外，以太網(wǎng)交換機(jī)的端口速率和工作方式是可以各不相同的。例如，可以提供10M、100M、1000M的不同帶寬，也可以支持半雙工、全雙工以及自適應(yīng)的工作方式。

工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)的主要功能

1、學(xué)習(xí)：以太網(wǎng)交換機(jī)會(huì)檢測每個(gè)端口連接的設(shè)備的MAC地址，并將這些地址與對應(yīng)的端口建立映射關(guān)系并存儲(chǔ)在交換機(jī)的MAC地址表中。

2、轉(zhuǎn)發(fā)/過濾：當(dāng)一幀數(shù)據(jù)的目的地址在MAC地址表中有對應(yīng)時(shí)，它會(huì)被轉(zhuǎn)發(fā)到與目的節(jié)點(diǎn)連接的端口，而非所有端口。

3、解決回路問題：當(dāng)交換機(jī)中存在冗余回路時(shí)，以太網(wǎng)交換機(jī)通過生成樹協(xié)議來避免回路，并同時(shí)允許備用路徑存在。

工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)是專為工業(yè)控制領(lǐng)域設(shè)計(jì)的以太網(wǎng)交換設(shè)備，是當(dāng)前工業(yè)控制領(lǐng)域的主要通信標(biāo)準(zhǔn)之一。工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)有著廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，可以在道路交通控制自動(dòng)化、樓宇自動(dòng)控制系統(tǒng)、油田控制自動(dòng)化等領(lǐng)域中發(fā)揮重要作用。

工業(yè)級以太網(wǎng)交換機(jī)的設(shè)計(jì)通常符合以下要求：具備工業(yè)級寬溫設(shè)計(jì)、4級電磁兼容設(shè)計(jì)和冗余交直流電源輸入，并且通常對PCB板進(jìn)行三防處理。

工業(yè)現(xiàn)場的環(huán)境比一般環(huán)境惡劣。在震動(dòng)、濕氣和溫度方面，工業(yè)現(xiàn)場都比一般環(huán)境更惡劣。普通交換機(jī)在設(shè)計(jì)上無法應(yīng)對工業(yè)環(huán)境中出現(xiàn)的各種情況。普通交換機(jī)無法長時(shí)間在惡劣環(huán)境下工作，常常容易出現(xiàn)故障，增加了維護(hù)成本。因此，一般不建議在工業(yè)環(huán)境中使用商業(yè)交換機(jī)。為了能夠在這種惡劣環(huán)境中使用交換機(jī)，我們生產(chǎn)了能夠適應(yīng)這種環(huán)境的工業(yè)級別交換機(jī)。工業(yè)級別的交換機(jī)具有可靠性，例如電源故障、端口中斷等可通過繼電器輸出報(bào)警，同時(shí)具備冗余雙直流電源輸入、主動(dòng)式電路保護(hù)，以及過壓、欠壓自動(dòng)斷路保護(hù)。