光纤环网部分.

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1、工业以太网传输平台 原理及应用 目 录 二二 工业以太网传输平台关键设备网络交换机 一一 工业以太网的基本概念 三三 KJJ103矿用网络交换机在工业以太环网中的连接 四四 在中心站主机设置地面交换机IP模块及网管功能 五五常见故障分析与排除 一、工业以太网基本概念 以太网是一种应用最为广泛的局域网，它包括 标准以太网（10Mbps）、快速以太网（100Mbps） 、 千兆以太网（1000 Mbps）以及10G以太网. 快速以太网是一种拥有100Mbps带宽，基于载波侦听 多路访问和冲突的检测技术的以太网络。 它主要分以下三个子类： 100BASETX 100BASEFX 100BASET4

2、目前在我国矿井下搭建的工业以太网传输平台主要 为快速以太网和千兆以太网。 交换机性能排名：赫斯曼、莫杉、西门子 1、什么是以太网？ 2、什么是快速以太网？ 什么是 100BASETX ？ 一种使用5类数据级无屏蔽双绞线或屏蔽双绞线的快速 以太网技术。 其中： 100BASETX 100BASETX以太网技术的特点： 使用两对双绞线（一对发送数据，一对接收数据） 使用RJ45连接器； 传输信号频率：125MHz； 最大网段长度：100米； 支持全双工数据传输。 传输速度: 100Mbps 表示基带 表示： 双绞线 3.使用MICFDDI、ST或SC连接器； 一种使用光缆，带宽为100Mbps的快

3、速以太网技术。 什么是 100BASEFX ？ 100BASEFX以太网技术的特点： 1.可使用（62.5和125um）单模和多模光纤； 2.多模光纤的最大连接距离为550米；单模光纤的最大连接距离为3000米 4.信号频率为125MHz； 5.最大网段长度与所使用的光纤类型和工作模式有关， 可为：150m、412m、2000m或更长至10公里； 6.支持全双工的数据传输; 特别适合有电气干扰的环境、较大距离的连接、 高保密环境等情况使用。 表示：光纤 3.信号频率为25MHz 一种使用3、4、5类无屏蔽双绞线或屏蔽双绞线的快速 以太网技术。 什么是 100BASET4？ 100BASET4以

4、太网技术的特点： 1.使用4对双绞线，3对用于传送数据，1对用于检测冲突信号。 2.传输中使用8B6T编码方式; 4.符合EIA586结构化布线标准; 6.最大网段长度:100米。 5.使用与10BASET相同的RJ45连接器， 表示：具有四对电话双绞线 什么是 千兆以太网？ 能提供1000Mbps数据带宽，灵活处理新应用和新数据类型； 采用与10M、100M以太网相同的帧格式、帧结构、网络协议 、 全/半双工工作方式、流控模式以及布线系统； 不改变传统以太网的桌面应用、操作系统；升级到千兆网无 需改变网络的应用程序、网管部件和网络操作系统； 能与10M、100M以太网很好地配合工作。 目前主

5、要有1000BASESX， 1000BASE LX、1000BASE CX 三种技术版本。 千兆以太网的主要技术特点： 1000BASESX千兆网： 只支持直径62.5um或50um的多模光纤； 工作波长为770-860nm； 传输距离为220-550m； 采用低成本短波的CD（光盘激光器）发送器 或VCSEL（垂直腔体表面发光激光器）发送器； 1000BASELX千兆网： 支持多模、单模两种光纤，使用相对昂贵的长波激光器； 多模光纤直径：62.5um或50um；工作波长：1270-1355nm ；传输距离：550m。 单模光纤直径：9um或10um ；工作波长：1270-1355nm； 传输

6、距离约5km。 1000BASECX千兆网:采用150欧屏蔽双绞线（STP）；配线间 使用短跳线电缆连接服务器和高速外围设备； 传输距离：25m。 2010-09-26 以工业以太环网为传输平台的 煤矿综合自动化系统 2010-09-26 二、工业以太网传输平台 关键设备网络交换机 2010-09-26 矿用网络交换机的定义及作用 1. 定义: 用以连接井下工业以太网的本安终端设备。 2. 作用: 完成各终端设备相互间的数据传输。工作时通 过光纤收发器接收地面中心站下发的数据，并负责对 数据进行优化解环处理和将数据传送到更远的其它交 换机或者中心站。 2010-09-26 由100M或1000

7、M矿用网络交换机 组成的井下工业以太环网 地面中心站主交换机 在系统中的连接示意图 交换机及外围设备联接框图 2010-09-26 交换机内的电路板布局 以太 网转 485通 讯板 2010-09-26 本安电源板3.6V/5V转换设置点 3.6V/5V 转换设置 3.6V/5V 电源板 2010-09-26 四、 在中心站主机上 设置地面交换机的IP模块 2010-09-26 C2000设置程序的使用启动C2000 设置程序 点击搜索菜 单 得到所有网络 连接设备 1.点击搜索菜单（在界面上显示所有网络连接设备） 2010-09-26 2.双击对应模块，进入模块设置 3. 输入转换器安装地点

8、，方便工程安装维护 2010-09-26 4. 设置本地网络参数 5.设置串口参数 点击C2000 网络参数 瓦斯监控系统设置方法图解：人员定位系统设置方法图解： 瓦斯监控系统 如此设置 瓦斯监控系统 须如此设置 人员定位系统 须如此设置 人员定位系统 如此设置 修改完毕后点击“确 定”，并等到 “参数设置 成功” 提示显示，修改 才表示成功；否则须重 新设置。 详见上图： 点击 修改完毕后点击“确定”，并等到 “参数设置 成功” 提示显示，修改才表示成功；否则须重新 设置。详见上图： 2010-09-26 WEB网页管理功能的使用 2010-09-26 工作中，井下工业以太网中的任意一台交换

9、机 其ip地址、网关地址、端口使用情况、电源使用情 况等，都可以通过WEB网页进行查询、了解。 注2：网关即Gateway，又称为网间连接器、协议转换器。 是一个网络连接到另一个网络的“关口”，一个网络通向 其他网络的IP地址。 注1：由于OMATE交换机、KIEN6000交换机及SICOM交换机 的WEB网页管理方法都基本相似，所以在这里仅介绍OMATE 交换机。 2010-09-26 1、交换机状态查询（ OMATE6000型） 首先打开IE浏览器，选择一台想要查询的交换机，并在下 图所示的地址栏内输入该交换机的IP地址（如192.168.1.233 ） 得到以下对话框： 点击 然后在下图

10、所示的对应栏中输入用户名：admin； 密码：admin；点击“确定”进入设置界面（即管理界面）。 点击此对话框右侧八个功能选项中的 “端口状态” 弹出端口状态界面： 点击 在此界面中可查询到该交换机环网光口即端口8和端口9；分支光口端口1的 连接状态，如为“断开”则表示未连接设备。在环网中，如端口8和端口9为“断开 ”则说明光纤已中断，此时局端交换机中的环网告警灯应点亮（正常时为灭） 。 通过此界面还可查询其他端口的连接状态、主站设置情况和使用电源情况 。 主站设 置情况 使用电 源情况 2010-09-26 1、交换机端口设置 （ OMATE6000型） 2、端口计数 （ OMATE600

11、0型） 在端口记数界面，网管人员可随时观察该交换 机各个端口数据包的接收和发送情况，以判断该交 换机的运行是否正常。 2010-09-26 3、IP地址设置（ OMATE6000型） 首先点击打开WEB管理界面左侧 “其它”选项中的 “IP设置” 图标得到下图，然后依照图内提示和标注进行设置或更改。设 置完成点击“提交”按钮，并重启交换机，设置方生效。 注：1.凡更改过IP地址的交换机，更改完毕之后必须对 其子网掩码和默认网关做相应配置。 2.设置或更改过IP地址后必须重启交换机才能生效 。 2010-09-26 4、SNMP网络管理设置 （ OMATE6000型） 设置的目的： 以保证系统在

12、监控主机上能以图表的方式显示 Cisco路 由器/交换机的带宽使用情况；以图形的方式显示网络错误； 按端口和数据流向等进行分类；当交换机某端口出现异常时能 及时发送警告信息。 设置方法： 1.击打开“其它”选项中的 “SNMP”图标进入SNMP功能设置界面； 点击 2.在服务器IP地址栏填写装有管理软件的地面监控主机的IP地址； 3.在界面中的报警的端口栏，选勾上需要报警的端口，然后 点击“提交“； 点击 2010-09-26 五、常见故障处理 2010-09-26 1、交换机不启动 故障原因1：供电电源问题 解决办法： 查看机箱里是否有5V电源输入。无输入电源更换 电源箱5V电源板。 查看5

13、V-3.3V电源板上是否有3.3V电压输出。无 输出则更换转换板。 故障原因2：供电电源正常，则交换机主板故障。 解决办法： 更换交换机主板 2010-09-26 2、接上网线后，PING不通。 故障原因：网线做错 解决办法：用测试仪检查网线是否正确。 3、光口指示灯不亮 故障原因：光纤头插接不对 解决办法：交换光纤头插接 2010-09-26 4、光纤连接不正常 故障原因：光纤有抽芯 解决办法：用光纤检测设备（ODDR）检测光纤 坏掉之处，重新熔接光纤。 故障原因：网络中没有设置局端或者设置了多 个局端 。 5、形成环网后丢包严重 否存在多个或者无局端设备的现象。 解决办法：断开环网，从交换

14、机WEB网页中的 端口状态选项查询每台一交换机，看网络中是 2010-09-26 6、环网无法形成 故障原因： 没有设置环网功能 没有设置局端； 设置了多个局端； 物理光缆断开； 解决办法： 指定一台交换机，将其主板设置为局端形式 。 如果是KIEN6000交换机，不设置跳线就不可能 连接电口2和电口3（即靠近光口的上下两个口） 如为OMATE6000交换机，则需检查是否将环网 的光纤连接到了交换机的分支光口1上？正确的环网 光口应连接到端口8和端口9上。 2010-09-26 解决办法：认真检查485线路或RS485专用通讯芯片 7、ping正常，但整个模块连接分站都中断 8、 ping正常

15、、但其中有几台分站通讯不正常 解决办法：首先检查这几台分站本身有无RS485通 讯，如无，则按7的方法解决；如有，可设法增加线 路的匹配措施；也可分析软件的原代码，观察有无 数据回来，如有数据回来，重新启动软件或电脑问题即 可解决；如无，则按7的方法解决。 2010-09-26 故障原因： ping分站连接IP模块不正常； 解决办法： 检查或更换IP模块 9、通讯不正常 10、一安装好通讯就不正常 解决办法：先搜寻整个网络中的IP模块，然后观察 以太网平台的通讯是否稳定，再分析系统通讯。 2010-09-26 解决办法： 查看整个网络中是否连接外网，外网是 否可以上internet； 利用网络

16、软件查看是否有大量网络广播 包或者ARP包； 平台上是否有网络摄像头或者电话在上 面：如果有得做 VLAN，实现安全隔离； 11、整个网络不定时的出现多个不同地方分站 通讯中断； 2010-09-26 解决办法： 瓦斯监控系统：重新设置该分站对应的模块； 更换分站主板（184芯片）；查找通讯路； 人员定位系统： 若显示回发超时， 检查184 通讯芯片；检查通讯线路及分站。 如果一个模块带3个分站，有一个通讯中断，故 障点则可能出现在分站与485通讯线路上。 重新启动中心站软件； 12、网络正常，分站通讯中断 故障原因 ： 中心软件连接不上模块； 分站出现故障； 485通讯线路故障 2010-09-26 RS485专用通讯芯片电原理图 2010-09-26 谢谢谢谢! ! Thankyou