工业以太网交换机在电力综合自动化系统中的应用及环网技术.docVIP

目 录 目 录 - 1 - 前 言 - 3 - 一、工业以太网技术的现状与发展 - 4 - 1、 工业以太网技术发展现状 - 4 - 1.1通信确定性与实时性 - 4 - 1.2稳定性与可靠性 - 5 - 1.3工业以太网协议 - 5 - 二、工业交换机概述 - 8 - 1、工业交换机简介 - 8 - 2、工业交换机组网方式 - 8 - 3、工业交换机分类 - 8 - 3.1非管理型交换机 (Unmanaged Switch) - 8 - 3.2管理型交换机 (Managed Switch) - 9 - 3.2.1． 通过串口管理 - 9 - 3.2.2． 通过Web管理 - 10 - 3.2.3． 通过网管软件管理 - 10 - 三、工业交换机与传统交换机性能对比 - 11 - 四、术语和定义 - 13 - 4.1 术语 - 13 - 4.2缩略语 - 14 - 五、G.8032环网保护流程 - 15 - 5.1链路失效 - 15 - 链路失效 - 15 - 链路失效恢复 - 16 - 5.2单向链路失效 - 17 - 单向链路失效 - 17 - 单向链路失效恢复 - 17 - 5.3 RPL链路失效 - 18 - RPL链路失效 - 18 - RPL链路恢复 - 19 - 5.4 多链路失效恢复 - 21 - 六、快速以太环网保护介绍 22 6.1概述 22 6.2 环网保护协议类型 22 6.3 环网保护协议配置须知 23 七、EAPS协议介绍 24 7.1EAPS相关概念 24 7.1.1环网节点角色 24 7.1.2环网端口角色 25 7.2EAPS报文类型 26 7.3EAPS环网保护机制 27 7.3.1主节点环路探测与控制 27 7.3.2传输节点链路失效通知 28 7.3.3传输节点链路恢复 28 八、EAPS配置 29 8.1EAPS配置须知 29 8.2EAPS配置任务 30 8.3EAPS配置 30 8.3.1配置主节点 30 8.3.2配置传输节点 32 8.3.3配置环网端口 33 8.3.4查看环网保护协议状态 34 8.4EAPS配置示例 35 8.4.1配置示例 35 九、ERPS协议介绍 38 9.1ERPS相关概念 38 9.1.1环网结点角色 38 9.1.2环网端口角色 39 9.1.3控制VLAN与数据VLAN 39 9.2ERPS报文类型 40 9.3ERPS环网保护机制 40 9.3.1稳定状态 40 9.3.2本地链路失效处理 40 9.3.3本地链路恢复处理 41 9.3.4倒换恢复处理 41 十、ERPS配置 42 10.1ERPS配置须知 42 10.2ERPS配置任务 42 10.2.1配置环网节点 42 10.2.2配置环网端口 44 10.2.3查看环网保护协议状态 45 10.3ERPS配置示例 46 10.3.1配置示例 46 前 言 随着以太网技术的迅速发展及其在商用领域的应用日渐广泛，越来越多的电力综合自动化系统也逐渐使用以太网并采用ＴＣＰ／ＩＰ协议作为主要的通信标准。虽然应用于电力综合自动化系统领域的以太网标准与商用以太网相同，但在电力综合自动化系统领域，还需要网络能在比较恶劣的工作环境下稳定地工作。因此，用来连接电力综合自动化系统的网络产品需要经过特别设计，才能提供工业级的可靠性，以满足长期连续运行的需求。另外，在工业控制领域，所需连接的设备分布较分散，单个地方连接设备少，这就对支持光纤冗余环路的８端口的光纤网络交换机产品有了较大需求。为了实现光纤冗余环路功能，需要采用高性能的微处理器实现网络的管理和控制功能，并采用高性能的网络交换芯片实现基本的１０／１００Ｍ以太网交换功能。工业以太网技术的现状与发展1、 工业以太网技术发展现状 所谓工业以太网，一般来讲是指技术上与商用以太网（即IEEE802.3标准）兼容，但在产品设计时，在材质的选用、产品的强度、适用性以及实时性、可互操作性、可靠性、抗干扰性和本质安全等方面能满足工业现场的需要。 随着互联网技术的发展与普及推广，Ethernet技术也得到了迅速的发展，Ethernet传输速率的提高和Ethernet交换技术的发展，给解决Ethernet通信的非确定性问题带来了希望，并使Ethernet全面应用于工业控制领域成为可能。目前工业以太网技术的发展体现在以下几个方面： 通信确定性与实时性 工业控制网络不同于普通数据网络的最大特点在于它必须满足控制作用对实时性的要求，即信号传输要足够的快和满足信号的确定性。实时控制往往要求对某些变量的数据准确定时刷新。由于Ethernet采用CSMA/CD碰撞检测方式，网络负荷较大时，网络传输的不确定性不能满足工业控制的实时要求，因此传统