
由于CSMA/CD机制,网络中信号传输时间是有的,并且要保持最小帧间隙,工业以太网的配置要遵守以上规则:
延迟等效值: 本地局域网遵从IEEE802.3标准,由于CSMA/CD机制,需要一个的信号传输时间。即网络的物理扩展是受到的。由于信号传输时间,在10Mbit/s中任何两个DTE设备之间的最大距离是4520米。每一个网络部件我们提供相应的延迟等效值,当网络传输路径中有多个DTE设备时,网络可扩展范围由最大距离减去相应的延迟等效值。
延迟等效值描述在信号传输路径中,由于网络部件产生的信号延迟。这种延迟被等效地以距离“米”来代替。这个等效值表示的距离为在延迟这段时间内,信号在电缆所中能够传输的距离。所有的延迟等效值必须从总的可能最大距离(4520米〕中减去。剩下的长度是电缆所能覆盖的范围。这种情况与所采用的传输介质是光纤、工业以太网双绞线、同轴电缆还是下拉式电缆无关。
可变性值和路径可变性值:
在遵从IEEE802.3的本地局域网中,两个数据包必须有一个确定的间隙。如果这个间隙太小,就会产生内部间隙错误。
配置网络时应该注意:
1.检查网络中两个站点之间数据传输是否到了临界状态(距离长,数据传输要经过大数量的网络部件〕。
2.检查任何一个临界状态数据传输路径,要确认长度是否是允许的(延迟等效值〕。即两个站点之间总的电缆长度+两个站点之间网络部件总的延迟等效值不能超过4520米。
3.检查任何一个临界状态数据传输路径,确认最大路径可变性值(PVV〕。即 两个站点之间 网络 部件总的可变性值不能超过40位时间。
4.正确配置遵从IEEE802.3的网络,所有的传输路径都必须符合以上规则。
注:当使用工业以太网OSM/ESM时,延迟等效值和路径可变性值只需要检查到OSM/ESM的端口,因为冲突域至OSM/ESM端口中止。
工业以太网配置:
延迟等效值和可变性值
为了检查上述两项,您需要每个网络部件的延迟等效值和可变性值。
光学链接模块(OLM〕
| 端口1 | 端口2 | 延迟等效值 | 可变性值 |
| FO | FO | 260m | 3BT |
| FO | ITP | 360m | 6BT |
| ITP | ITP | 190m | 3BT |
| 端口1 | 端口2 | 延迟等效值 | 可变性值 |
| ITP | ITP | 190m | 3BT |
| AUI | ITP | 190m | 3BT |
| 接口卡 | 延迟等效值 | 可变性值 |
| ECAUI | 165m | 3BT |
| ECTP3 | 55m | 3BT |
| 网络部件 | 延迟等效值 | 可变性值 |
| MINI OTDE | 100m | 2BT |
| 收发器 | 10m | 3BT |
| 中继器 | 140m | 2BT |
| SSV 102 (fan-out unit) Port <-> Port Port <-> Transceiver | 10m 5m | 3BT 2BT |
| SSV 104 (fan-out unit) Port <-> Port Port <-> Transceiver | 15m 8m | 5BT 4BT |
| 集成工业双绞线收发器的CP模块 例如: CP 443-1, CP343-1, CP 1613 | 140m | 0BT |
1.ITP标准电缆 9/15
2.光纤(FO〕
上图例子的计算
这是两个DTE设备通过OLM模块点对点连接的简单配置
以下将说明怎样检查该配置的可行性:
| 节点1-> 节点2 | 电缆长度 | 延迟等效值 | 可变性值(PVV〕 |
| 节点1 | 140m | 0BT | |
| 节点1-OLM1 | 100m | ||
| OLM1(ITP/FO) | 360m | 6BT | |
| OLM1-OLM2 | 2000m | ||
| OLM2(FO/ITP) | 360m | 6BT | |
| OLM2-节点2 | 100m | ||
| 节点2 | 140m | 0BT | |
| 总电缆长度 | 2200m | ||
| 总延迟等效值 | 1000m | ||
| 总计 | 3200m | 12BT | |
是可行的。
总线结构
总线结构允许OLM或ELM通过光纤或工业双绞线级联。两个链接模块通过光纤连接距离可以达到3100米,使用ITP距离最多100米。
OLM模块使用光纤的总线结构
最多11个OLM可以串行级联,但这种情况下如果没有其它网络部件存在,剩下的可连接电缆长度为1180米。(参见下面的计算〕
1. ITP标准电缆 9/15
2. 光纤(FO〕
配置计算(级联的极限〕
| OLM的个数 | 节点 1至节点2的路径可变性值 | 总的PVV值 |
| 2 | 6BT+6BT | 12BT |
| 4 | 6BT+2X3BT+6BT | 18BT |
| 8 | 6BT+6X3BT+6BT | 30BT |
| 11 | 6BT+9X3BT+6BT | 39BT |
| 12 | 6BT+10X3BT+6BT | 42BT>40BT!! |
| OLM的个数 | 节点1至节点2的延迟等效值 | 可使用的电缆长度 |
| 2 | 140m+2X360m+140m | 3520m |
| 4 | 140m+360m+2X260m+360m+140m | 3000m |
| 8 | 140m+360m+6X260m+360m+140m | 1960m |
| 11 | 140m+360m+9X260m+360m+140m | 1180m |
每个增加的网络部件都会增加PVV值和减少相应的剩余电缆长度。
仅使用ELM的总线结构
使用ITP技术,没有其它网络部件则最多13个ELM能串行级联。
通过ITP端口ELM的级联
1.ITP标准电缆9/15
2.ITP XP 标准电缆9/9
注:使用工业双绞线OLM、ELM进行级联使,确认是使用ITP XP标准电缆,这 种电缆长度可以从2米到100米。
每一个增加的网络部件都会增加PVV值和减少剩余电缆长度。
| ELM的个数 | 节点 1至节点2的路径可变性值 | 总的PVV值 |
| 2 | 3BT+3BT | 6BT |
| 4 | 3BT+2x3BT+3BT | 12BT |
| 8 | 3BT+6x3BT+3BT | 24BT |
| 11 | 3BT+9x3BT+3BT | 33BT |
| 12 | 3BT+10x3BT+3BT | 36BT |
| 13 | 3BT+11x3BT+3BT | 39BT |
| 14 | 3BT+12x3BT+3BT | 42BT>40BT!! |
| OLM的个数 | 节点1至节点2的延迟等效值 | 可使用的电缆长度 |
| 2 | 140m+2X190m+140m | 3860m |
| 4 | 140m+190m+2X190m+190m+140m | 3480m |
| 8 | 140m+190m+6X190m+190m+140m | 2720m |
| 11 | 140m+190m+9X190m+190m+140m | 2150m |
| 12 | 140m+190m+10X190m+190m+140m | 1960m |
| 13 | 140m+190m+11X190m+190m+140m | 1770m |
在这种结构中,级联的深度和剩余电缆长度取决于所使用的模件。
请注意使用光纤的OLM连接比ITP部件具有更大的延迟等效值和更高的可变性值。
示例:
1.ITP标准电缆9/15 4.727-1下拉电缆
2.TP软线9/RJ-45 5.同轴电缆
3.ITP XP 标准电缆9/9 6.光缆(FO〕
| 节点1->节点2 | 延迟等效值 | 可变性值 |
| 节点1 | 140m | 0BT |
| OLM1(ITP/FO〕 | 360m | 6BT |
| OLM2(FO/FO〕 | 260m | 3BT |
| OLM3(FO/ITP) | 360m | 6BT |
| ELM1(ITP/AUI) | 190m | 3BT |
| 收发器 | 10m | 3BT |
| 收发器 | 10m | 3BT |
| ELM2(AUI/ITP) | 190m | 3BT |
| OLM4(ITP/FO) | 360m | 6BT |
| OLM5(FO/FO) | 260m | 3BT |
| Mini OTDE | 100m | - |
| 总计 | 2240m | 36BT |
| 剩余值 | 2280m | 4BT |
注:使用工业双绞线级联OLM、ELM,确认是否使用了ITP XP标准电缆9/9。 这种电缆的长度可以从2米到100米。
每一个增加的网络部件都会增加PVV值和减少剩余电缆长度。
使用OLM的冗余环结构
这是一种特殊的总线拓扑结构。第一个和最后一个OLM通过光纤接起来形成封闭的结构,环中OLM的第五个端口必须切换到冗余模式。该端口连接的光纤即成为冗余线,当环中的数据传输断路时该冗余线投入使用,与一般的总线结构相比,冗余环能提供最大的数据传输可靠性。
注:冗余环中所有模块都必须用光纤相连。
冗余环中最多11个OLM可以级联;换句话说,一个帧从发送DTE设备至接收DTE设备可以经过最多11个OLM。
1. ITP标准电缆9/15
2. 光纤(FO〕
在冗余环中使用5个OLM意味着剩余电缆长度为3020米。
注:在冗余环的实践中,有时由于某段光纤过长可能会发生错误,我们可以采 用如下的接线方法避免这种情况。每个模块与相隔的模块连接。第一个和最后一个模块的相关端口与相邻的模块连接。
环中的所有模块都必须用光纤连接。
配置100Mbps骨干网(交换技术〕
产品:采用交换技术的快速骨干以太网由OSM组成。
由OSM/ESM 构成全部 100Mbps 网络结构不需要进行冲突域的计算,只要配置
时不超过网络部件所允许的最大距离即可。
总线结构
使用OSM或ESM可以构成总线结构,级联的深度和网络扩展范围仅受通讯连接监视时间的影响。这些时间通常设置得比信号在传输路径中所需要的时间大。
OSM总线结构
1.光纤电缆(FO〕
3.TP软线9/RJ45
4. ITP标准电缆 9/15
除了OSM ITP62-LD模块,其它OSM可以在总线结构中互连。OSM ITP62-
LD模块只能通过光纤(单模光纤〕与另外的OSM62-LD连接。
ESM总线结构
2. ITP XP 标准电缆 9/9
3. TP软线 9/RJ45
4. ITP标准电缆 9/15
由ESM组成的总线结构,ESM ITP80、ESM TP80模块都可以在总线中使用。
冗余环结构
使用OSM的端口7和端口8,OSM可以级联形成冗余环结构。
OSM(V2〕可以切换为冗余管理器功能,在一个环中必须有一个OSM作为冗余管理器,该模块检测接至它的OSM总线的通讯中断并闭合两端重新建立一个新的总线结构。一个环中最多允许级联50个OSM,通讯断路后重新构建的时间小于0.3秒。RM模式由OSM的DIP开关激活。
1. 光缆(FO〕
冗余环可以使用ESM用同样的方法构建。级联使用ESM的端口7和端口8。环中必须有一个ESM切环为冗余管理模式。环中可以有最多50个ESM,通讯中断重配置时间小于0.3秒。
注:作冗余管理器的OSM或ESM,端口1-6仍然可以接DTE设备或网络段。
网络段的冗余连接
Standby端口允许连接两个工业以太网OSM或ESM,一个工作在 Standby Master
(DIP 开关 “Stby off”) 模式,另外一个工作在Standby slave(DIP 开关“Stby on”)模式。使用这种模式,一对OSM或ESM可以用来冗余的连接其它OSM、ESM或OLM环。
两个网络段由两个的路径进行连接,环中的两个OSM或ESM通过连接电缆相连(ITP-XP标准电缆9/9,最大长度40米〕,两个OSM/ESM可以彼此交换操作状态信息。
主传输路径发生错误,Standby Slave冗余路径激活。如果主路径恢复正常,
Standby master通知Standby slave。主路径再次使能,冗余路径断开。重新配
置时间小于0.3秒。
注: 在 Standby master和 Standby slave 模块中,只有端口1可以用来连接相
邻的环,见上图,端口2-6可以作为一般的OSM端口连接DTE设备
或网络段。
配置为 Standby master和 Standby slave 功能的模块同时可以作为冗余管理
器。
使用OSM ITP53作环网的冗余连接
使用OSMITP53,冗余环之间的连接可以采用光纤传输介质。这样可以使相距较远的环也可以形成冗余配置。
1.光纤(FO〕
2.ITP XP 标准电缆 9/9
混合使用OSM(V2)/ESM和OSM(V1)/ORM
OSM(V2〕和OSM(V1〕/ORM可以在环中混合使用。但必须确认只能有一个设备作为冗余管理器,即只能有一个ORM或OSM(V2〕工作在冗余管理模式。
1.光缆(FO〕
1. 光缆(FO〕
对于环网的冗余连接,确认Standby master和Standby slave都使用OSM(V1〕或
OSM(V2〕。
1.光缆(FO〕
2.ITP XP 标准电缆9/9
1.光缆(FO〕
2.ITP XP标准电缆9/9
10/100Mbit/s混合网络配置
网络段可以连到每个OSM/ESM的端口。
1.光纤(FO〕
2.ITP XP 标准电缆9/9
同轴电缆网络配置
SINEC H1 中继器
中继器可以扩展SIENIC H1网络,每个中继器都可以将最多500米的网络段
接入SIENIC H1网(见图1〕
SIENIC H1收发器
终端电阻
图1 使用中继器连接SIENIC H1网
中继器与收发器的连接和收发器于DTE设备的连接一样使用727-1下拉式电缆
远程中继器配置
图1的中继器称为本地中继器,因为中继器到所连接的总线终端最多100米。
一个远程中继器由两个本地中继器经光学收发器组成,最远距离1000米
光学收发器
收发器
终端电阻
图2 远程中继器配置
标准网络结构
对于更大的SIENIC H1网络,下面是经实践证明了的标准网络结构。
的网段使用本地或远程中继器连接到骨干网段。
在标准网络结构中,网络部件不需要计算电缆和部件的传输延时。按IEEE802.3标准,两个DTE设备之间的中继器数量是受的。这个规则是:网络必须按任意两个DTE设备之间信号传输不能超过两个中继器来配置。中继器可以是本地或远程中继器。
SIENIC H1 727-0 总线电缆 SIENIC H1 收发器
SIENIC H1 727-1 下拉式电缆 光学收发器
数据终端设备 SIENIC H1 中继器
图3 标准网络结构
当连接中继器至电气收发器或光学收发器,确认收发器的SQE测试功能必须关闭。
