飛暢科技-工業(yè)交換機核心技術優(yōu)點和出現(xiàn)故障問題排查步驟詳解
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工業(yè)領域工作過的人都會知道,工業(yè)上的
交換機稱之為
工業(yè)交換機,工業(yè)
以太網交換機就是我們常說的
工業(yè)交換機,
工業(yè)交換機是專門為了滿足靈活多變的工業(yè)應用需求而設計的工業(yè)設備,它提供一種高性價比工業(yè)以太網通訊解決方案。所以
工業(yè)交換機在工業(yè)上非常流行,其中,環(huán)路有單環(huán)和多環(huán)的區(qū)別,同時亦有在STP和RSTP基礎上,各個
工業(yè)交換機廠家設計的私有環(huán)路協(xié)議等等。那么
工業(yè)交換機核心技術優(yōu)點和出現(xiàn)故障問題排查步驟詳解,接下來我們就跟隨
飛暢科技的小編一起來詳細了解下吧!
工業(yè)交換機具備以下優(yōu)點:
一、零自愈環(huán)網技術,實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)母呖煽啃约巴暾?nbsp; 在此之前全球工業(yè)交換機最快故障自愈時間是20毫秒。但是無論環(huán)網故障自愈的時間多短,在倒換期間勢必造成數(shù)據(jù)報文的丟失,這在控制命令層是不能容忍的。而零自愈無疑實現(xiàn)了既有技術的突破,保障數(shù)據(jù)的高可靠性及完整性。
工業(yè)交換機通過雙向數(shù)據(jù)流確保當網絡出現(xiàn)故障時,總有一個方向是可以到達目的地的,保證了控制數(shù)據(jù)的不間斷。
二、總線式的網絡,實現(xiàn)網、線合一
總線式網絡讓用戶可自定義被控設備,通過視相同虛擬Mac終端為同一設備,交換機將被控設備視為同一設備,使這些設備相互之間互聯(lián)互通,信息共享,保障了控制的聯(lián)動性。
工業(yè)交換機支持多種總線協(xié)議及I/O接口,實現(xiàn)總線數(shù)據(jù)的網絡化。代替非傳統(tǒng)的點對點模式,使網絡和總線的資源利用率最大化。進而實現(xiàn)靈活的網絡配置,可直接連接儀表、工業(yè)相機等現(xiàn)場設備,讓PLC能夠連接到距離更遠的I/O設備,大大減少整個系統(tǒng)內PLC的數(shù)量,顯著的降低了系統(tǒng)集成的成本。此外工業(yè)交換機還可通過Web和SNMP OPC Server集成到網絡監(jiān)控軟件實時監(jiān)控節(jié)點狀態(tài),并設有故障警報功能,方便遠程維護和管理。
三、快速、實時性
工業(yè)交換機具備數(shù)據(jù)優(yōu)先級特性,讓用戶可自定義某些設備為快速數(shù)據(jù)設備,當環(huán)網中出現(xiàn)快速數(shù)據(jù),普通數(shù)據(jù)就會為快速數(shù)據(jù)讓路。避免了傳統(tǒng)交換機因數(shù)據(jù)時延過大而無法應用到控制命令層的情況。
四、自主可控設計
工業(yè)交換機屬于自主研發(fā)產品,擁有產品知識產權。其核心軟/硬件、產品和服務等都實現(xiàn)自主可控,基本上可保證不存在惡意后門并能不斷地對其進行改進或修補漏洞。
工業(yè)交換機雖然說具有電信級性能特征,可耐受嚴苛的工作環(huán)境,但是其運行中出現(xiàn)故障問題是不可避免的,當工業(yè)交換機出現(xiàn)故障后應當迅速地進行處理,盡快查出故障點,排除故障。在遇到故障分析較復雜時,必須先從簡單操作或配置來著手排除,這樣可以加快故障排除的速度,提高效率。接下來就由飛暢科技小編來為大家分享下工業(yè)交換機的故障問題排查步驟吧!
排查步驟1:電源故障 由于外部供電不穩(wěn)定,電源線路老化或者雷擊等原因導致電源損壞或者風扇停轉,以致不能正常工作?;蛘哂捎陔娫淳壒蕦е聶C內其他部件的損壞都會使工業(yè)交換機出現(xiàn)問題。如果工業(yè)交換機面板上的POWER指示燈是綠色的,就表示是正常的;如果該指示燈滅了,則說明工業(yè)交換機沒有正常供電。這類問題很容易發(fā)現(xiàn),也很容易解決,同時也是最容易預防的。針對這類故障,首先應該做好外部電源的供應工作,一般通過引入獨立的電力線來提供獨立的電源,并添加穩(wěn)壓器來避免瞬間高壓或低壓現(xiàn)象。如果條件允許,可以添加UPS(不間斷電源)來保證工業(yè)交換機的正常供電,有的UPS提供穩(wěn)壓功能,而有的沒有,選擇時要注意。在機房內設置專業(yè)的避雷措施,來避免雷電對工業(yè)交換機的傷害?,F(xiàn)在有很多做避雷工程的專業(yè)公司,實施網絡布線時可以考慮。
排查步驟2:端口故障 這是最常見的硬件故障,無論是光纖接口還是雙絞線的RJ-45接口,在插拔接頭時一定要小心。如果不小心把光纖插頭弄臟,可能導致光纖接口污染而不能正常通信。我們經??吹胶芏嗳讼矚g帶電插拔接頭,理論上講是可以的,但是這樣也無意中增加了接口的故障發(fā)生率。在搬運時不小心,也可能導致接口物理損壞。如果購買的水晶頭尺寸偏大,插入工業(yè)交換機時,也容易破壞接口。此外,如果接在接口上的雙絞線有一段暴露在室外,萬一這根電纜被雷電擊中,就會導致所連工業(yè)交換機接口被擊壞,或者造成更加不可預料的損傷。一般情況下,接口故障是某一個或者幾個接口損壞。所以,在排除了接口所連計算機的故障后,可以通過更換所連接口,來判斷其是否損壞。遇到此類故障,可以在電源關閉后,用酒精棉球清洗端口。如果接口確實被損壞,那就只能更換接口了。
排查步驟3:模塊故障 工業(yè)交換機是由很多模塊組成,比如:堆疊模塊、管理模塊(也叫控制模塊)、擴展模塊等。這些模塊發(fā)生故障的幾率很小,不過一旦出現(xiàn)問題,就會遭受巨大的經濟損失。如果插拔模塊時不小心,或者搬運交換機時受到碰撞,或者電源不穩(wěn)定等情況,都可能導致此類故障的發(fā)生。當然上面提到的這3個模塊都有外部接口,比較容易辨認,有的還可以通過模塊上的指示燈來辨別故障。比如:堆疊模塊上有一個扁平的梯形端口,或者有的交換機上是一個類似于USB的接口。管理模塊上有一個CONSOLE口,用于和網管計算機建立連接,方便管理。如果擴展模塊是光纖連接的話,會有一對光纖接口。在排除此類故障時,首先確保交換機及模塊的電源正常供應,然后檢查各個模塊是否插在正確的位置上,最后檢查連接模塊的線纜是否正常。在連接管理模塊時,還要考慮它是否采用規(guī)定的連接速率,是否有奇偶校驗,是否有數(shù)據(jù)流控制等因素。連接擴展模塊時,需要檢查是否匹配通信模式,比如:使用全雙工模式還是半雙工模式。當然如果確認模塊有故障,解決的方法只有一個,那就是應當立即聯(lián)系供應商進行更換。
排查步驟4:背板故障 工業(yè)交換機的各個模塊都是接插在背板上的。如果環(huán)境潮濕,電路板受潮短路,或者元器件因高溫、雷擊等因素而受損都會造成電路板不能正常工作。比如:散熱性能不好或環(huán)境溫度太高導致機內溫度升高,致使元器件燒壞。在外部電源正常供電的情況下,如果交換機的各個內部模塊都不能正常工作,那就可能是背板壞了,遇到這種情況即使是電器維修工程師,恐怕也無計可施,唯一的辦法就是更換背板了。
排查步驟5:外部因素 由于病毒或者黑客攻擊等情況的存在,有可能某臺主機向所連接的端口發(fā)送大量不符合封裝規(guī)則的數(shù)據(jù)包,造成
工業(yè)交換機處理器過分繁忙,致使數(shù)據(jù)包來不及轉發(fā),進而導致緩沖區(qū)溢出產生丟包現(xiàn)象。還有一種情況就是廣播風暴,它不僅會占用大量的網絡帶寬,而且還將占用大量的CPU處理時間。網絡如果長時間被大量廣播數(shù)據(jù)包所占用,正常的點對通信就無法正常進行,網絡速度就會變慢或者癱瘓。一塊網卡或者一個端口發(fā)生故障,都有可能引發(fā)廣播風暴。由于
工業(yè)交換機只能分割沖突域,而不能分割廣播域(在沒有劃分VLAN 的情況下),所以當廣播包的數(shù)量占到通信總量的30%時,網絡的傳輸效率就會明顯下降。
排查步驟6:配置不當
初學者對工業(yè)交換機不熟悉,或者由于各種工業(yè)交換機配置不一樣,管理員往往在配置工業(yè)交換機時會出現(xiàn)配置錯誤。比如VLAN 劃分不正確導致網絡不通,端口被錯誤地關閉,工業(yè)交換機和網卡的模式配置不匹配等原因。這類故障有時很難發(fā)現(xiàn),需要一定的經驗積累。如果不能確保用戶的配置有問題,請先恢復出廠默認配置,然后再一步一步地配置。最好在配置之前,先閱讀說明書,這也是網管所要養(yǎng)成的習慣之一。每臺工業(yè)交換機都有詳細的安裝手冊、用戶手冊,深入到每類模塊都有詳細的講解。
排查步驟7:系統(tǒng)錯誤
工業(yè)交換機系統(tǒng)是硬件和軟件的結合體。在工業(yè)交換機內部有一個可刷新的只讀存儲器,它保存的是這臺工業(yè)交換機所必需的軟件系統(tǒng)。這類錯誤也和我們常見的Windows、Linux一樣,由于當時設計的原因,存在一些漏洞,在條件合適時,會導致工業(yè)交換機滿載、丟包、錯包等情況的發(fā)生。所以工業(yè)交換機系統(tǒng)提供了諸如Web、FTP等方式來下載并更新系統(tǒng)。當然在升級系統(tǒng)時,也有可能發(fā)生錯誤。對于此類問題,我們需要養(yǎng)成經常瀏覽設備廠商網站的習慣,如果有新的系統(tǒng)推出或者新的補丁,請及時更新。
排查步驟8:線纜故障 其實這類故障從理論上講,不屬于工業(yè)交換機本身的故障,但在實際使用中,電纜故障經常導致工業(yè)交換機系統(tǒng)或端口不能正常工作,所以這里也把這類故障歸入工業(yè)交換機硬件故障。比如接頭接插不緊,線纜制作時順序排列錯誤或者不規(guī)范,線纜連接時應該用交叉線卻使用了直連線,光纜中的兩根光纖交錯連接,錯誤的線路連接導致網絡環(huán)路等。
從上面的幾種硬件故障來看,機房環(huán)境不佳極易導致各種硬件故障,所以我們在建設機房時,必須先做好防雷接地及供電電源、室內溫度、室內濕度、防電磁干擾、防靜電等環(huán)境的建設,為網絡設備的正常工作提供良好的環(huán)境。
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