Hirschmann工业级交换机技术优势
随着工业控制技术和网络技术的不断发展，火电厂生产系统的信息化和自动化程度也不断提高，越来越多的发电厂通过集中监控系统而达到减员增效的目的。然而，在电厂辅机系统中，各种辅机控制设备来自于不同厂家，为设备互联和集中监控带来一定难度。
目前的发展趋势是通过标准开放的TCP/IP协议、100Mbps甚至1000Mbps的以太网络，将不同厂家的设备连接起来，组成辅机设备监控网络，再加上组态监控软件与实时数据库系统，便可组成发电厂辅机设备集中监控系统，并为发电厂监控信息系统（SIS系统）提供实时数据信息。
工业以太网络成为解决这一问题的首选方案。
一、 工业以太网络产品应遵循的标准
工业和通讯标准:
工业抗干扰标准（基础标准） EN 61000-6-2:1999 电流谐波限制标准 EN 61000-3-2 电压脉动限制（波动）标准 EN 61000-3-3
激光保护等级标准 EN 60825-1 – Class 1 工业可编程逻辑控制器标准 EN 61131-2:1994 电讯设备抗干扰标准 EN 55024 电讯设备射频特性标准 EN 55022:1998 电讯设备安全标准 EN 60950:1997 电讯设备和民用电器安全标准 UL 60950
联邦管理法（射频限制要求） FCC CFR-47 Part 15 Class A:1997 局域和城域网标准 IEEE 802.3 人身保险试验公司：安全标准 UL 508:1998
工业控制设备安全标准 UL 508 / CSA C22.2 No.142 工业危险环境控制设备标准 UL 1604
EMC电磁兼容系性抗干扰标准
静电释放试验标准 EN 61000-4-2
接触放电: 3级试验(6 kV) 空气放电: 3级试验(8 kV)
电磁场交变试验标准 EN 61000-4-3
3级试验(10 V/m; 80 - 1000 MHz)
电磁瞬态试验标准 EN 61000-4-4
3级试验(2 kV power line, 1 kV data line)
电压涌浪冲击试验标准 EN 61000-4-5
两线对称涌浪冲击: 2级试验(1kV) 两线不对称涌浪冲击: 3级试验(2kV); 数据线涌浪冲击: 2级试验(1kV)
缆基抗射频试验标准 EN 61000-4-6
3级试验[ 10 V (150 kHz - 80 MHz)]
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二、 工业以太网产品优点和特性
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超级冗余环技术（Hyper Ring），实现链路冗余 支持端口优先级，保证了系统的实时性 支持SNMP网管，故障诊断功能
支持端口方式和MAC地址方式的VLAN（虚拟局域网）子网划分，数据安全性好 可用于长距离光纤传输，节点间距离可达100公里 可在不断电情况下更换模块，维护、维修方便
可根据需要选用不同的网络接口模块，配置灵活方便，具有良好的可扩展性 卡轨式安装，可直接安装在PLC或DCS控制柜内 24DVC电源供电，安全性好 双回路冗余供电，可靠性高 无风扇设计，故障率低
工业标准产品，可靠性高，MTBF>170000小时
能在恶劣环境条件下工作，如高温、强电磁干扰环境
以下为在标书中体现的技术优势
中央控制室和各个分控室安装的工业以太网交换机构成100Mbps多模光纤环网（HIPER-Ring）,考虑到扩展需要，每个光纤环上应支持多至50台交换机，且当发生链路故障时恢复时间小于500ms。为了保证系统网络的高可靠性，采用模块化工业以太网交换机，直接按要求配置光口和RJ45口的数量
各分控室的交换机采用卡轨式安装的模块化工业以太网交换机，按重负荷设计，电磁兼容性指标应满足工业要求。采用双24VDC电源冗余输入，无风扇散热方式，工作温度范围为0~60℃，按MIL-HDBK-217F在常温下MTBF值(平均无故障时间)均要求在15年以上。
为避免传输干扰，主干网和各下层控制网络之间的连接、核心交换机与子交换机之间的连接、HIRSCHMANN交换设备支持VLAN、组播控制和Port Priority(端口优先级)、端口MAC绑定（只允许联接绑定的主机）、基于IEEE802.1p的流量优先级设置、服务类型（ToS）等丰富的QoS特性的设置，以最大程度地限制网络上的广播和组播信息，提高网络的可靠性和工作效率。
以及其他超过30米以上的连接均应采用光纤，光纤连接应通过交换机的内置光纤接口实现，买方不接受外置的光纤收发器或光端机。
为了保证工业数据传输的实时性，应使用低传输时延的交换设备，使用具有端口优先级设置功能的交换机（Switch），以保证实时数据传输的确定性。网络构架应采用合适的冗余机制，设置确定的逻辑断点，以保证网络结构的确定性。网络能自动实现动态重构，且避免“广播风暴”。网管系统能自动识别网络设备、自动报警、故障自诊断、自定位。硬件方式实现网络故障时的自动恢复，自愈时间应为毫秒级。
4.2.2.1.1 卖方应提供具有较高的性能和可靠性的网络核心交换机，应采用背板总线交换方式的三层冗余路由交换机，在一台核心交换机里有多个彼此独立的处理器和网络接口模块，所有的功能部件(电源、风扇、处理器基板、路由器模块、网络接口模块等)均为冗余热备，任意一个功能部件出现故障时能自动切换到冗余部件，且不影响其它模块
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的工作，并能够实现热插拔更换。
4.2.2.1.2 网络上采用的所有交换设备必须可网管，并提供相应的网管软件，通过该软件可监控网络上所有设备的状态并可对设备进行相关设置，当任何一个网络设备及主机出现故障后，该软件可以以多种不同的方式提供告警；网管软件还应能监视网络的实时流量。
4.2.2.1.3 所有交换设备应支持VLAN、组播控制和Port Priority(端口优先级)、端口MAC绑定（只允许联接绑定的主机）、基于802.1p的流量优先级设置、服务类型（ToS）等丰富的QoS特性的设置，以最大程度地限制网络上的广播和组播信息，提高网络的可靠性和工作效率。
4.2.2.1.4 为避免传输干扰，主干网和各下层控制网络之间的连接、核心交换机与子交换机之间的连接、以及其他超过30米以上的连接均应采用光纤，光纤连接应通过交换机的内置光纤接口实现，买方不接受外置的光纤收发器或光端机。
4.2.2.1.5 数据采集交换机到核心交换机采用冗余链路连接。出现任一故障点时能保证整个网络正常工作，因网络自动切换到备用链路造成的网络中断时间要求小于1s。
支持802.3x，802.1d，802.1q，802.3z，802.3u，802.3p等IEEE标准
1. 冗余的工业交换机应安装于PLC柜内，与双机热备PLC机架上冗余的通讯接口模件进行双冗余
联接，要求同时满足设备冗余和连接冗余，以保证可靠和高效的系统通讯。
2. 连接到数据通讯网络上的任一系统或设备发生故障，不应导致通讯系统瘫痪或影响其他联网系
统和设备的工作。
3. 所提供的数据通讯网络应是冗余连接。故障自愈时间应不大于500ms，自愈切换时整个系统应无
扰动。
4. 整个数据通讯网络应是全双工、交换式、无冲突的，数据通讯带宽应不小于100Mbps。任何时
候，最大通讯负载量不得超过总带宽的40%。
5. 交换机之间的连接，以及其他超过30米以上的连接应采用光纤连接，以避免传输干扰。光纤连
接应通过交换机的内置光口，买方不接受任何外置的光纤收发器（或光端机）。
6. 数据通讯网络应具备网管功能。通讯故障发生时，网管系统应能够远程诊断，故障定位，且自
动报警。
7. 数据通讯网络应能按照用户组方式划分虚拟局域网(VLAN)，实现不同应用及操作站之间的数据
安全隔离。
8. PLC与上位机的通讯协议采用标准的Modbus/TCP，链路层协议为标准的TCP/IP协议。
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