GB/T 30094-2013工業(yè)以太網(wǎng)交換機技術(shù)規(guī)范

ICS25040

N10.

中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)

GB/T30094—2013

工業(yè)以太網(wǎng)交換機技術(shù)規(guī)范

TechnicalspecificationforindustrialEthernetswitchs

2013-12-17發(fā)布2014-05-01實施

中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局發(fā)布

中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會

GB/T30094—2013

目次

前言

…………………………Ⅶ

引言

…………………………Ⅷ

范圍

1………………………1

規(guī)范性引用文件

2…………………………1

術(shù)語定義和縮略語

3、………………………3

術(shù)語和定義

3.1…………………………3

縮略語

3.2………………7

工業(yè)環(huán)境適應(yīng)性要求

4……………………8

概述

4.1…………………8

氣候環(huán)境

4.2……………9

電磁兼容

4.3……………10

絕緣性能

4.4……………15

機械適應(yīng)性

4.5…………………………16

外部電源

4.6……………16

外殼防護

4.7……………17

功能要求

5…………………17

業(yè)務(wù)功能

5.1……………17

接口功能

5.2……………20

安全功能

5.3……………20

冗余與自愈功能

5.4……………………22

管理功能

5.5……………23

精確網(wǎng)絡(luò)時間功能

5.6…………………24

性能要求

6…………………25

可信性指標(biāo)

6.1…………………………25

實時轉(zhuǎn)發(fā)性能

6.2………………………25

接口性能

6.3……………26

網(wǎng)絡(luò)自愈性能

6.4………………………26

精確網(wǎng)絡(luò)時鐘性能

6.5…………………27

其他要求

7…………………28

電源

7.1…………………28

接地

7.2…………………28

接線裝置

7.3……………29

基本指示燈

7.4…………………………29

散熱方式

7.5……………29

標(biāo)志標(biāo)記和外觀

7.6、…………………29

隨機文件

7.7……………29

Ⅰ

GB/T30094—2013

包裝

7.8…………………29

貯存

7.9…………………30

測試方法

8…………………30

概述

8.1…………………30

測試條件和配置

8.2……………………30

環(huán)境適應(yīng)性測試

8.3……………………33

功能測試

8.4……………40

性能測試

8.5……………50

檢驗規(guī)則

9…………………55

型式檢驗

9.1……………55

出廠檢驗工廠驗收檢驗

9.2()…………57

附錄資料性附錄測試儀表要求

A()……………………58

附錄資料性附錄典型組網(wǎng)模型

B()……………………59

附錄資料性附錄可靠性驗證試驗

C()…………………61

參考文獻(xiàn)

……………………63

圖測試配置

11…………………………30

圖測試配置

22…………………………31

圖測試配置

33…………………………31

圖測試配置

44…………………………31

圖測試配置

55…………………………32

圖測試配置

66…………………………32

圖測試配置

77…………………………32

圖測試配置

88…………………………33

圖測試配置

99…………………………33

圖單環(huán)型拓?fù)?/p>

B.1………………………59

圖雙環(huán)型拓?fù)?/p>

B.2………………………59

圖環(huán)間耦合

B.3…………………………60

圖可靠性試驗試驗周期示例

C.1………………………62

表溫度條件

1………………9

表相對濕度條件

2…………………………9

表大氣壓力條件

3…………………………9

表鹽霧

4…………………10

表化學(xué)活性物質(zhì)條件

5…………………10

表靜電放電抗擾度要求

6………………10

表射頻電磁場輻射抗擾度要求

7………………………11

表電快速瞬變脈沖群抗擾度要求

8……………………11

表信號端口浪涌沖擊抗擾度要求

9()…………………11

表直流電源輸入端口浪涌沖擊抗擾度要求

10()………12

表交流電源輸入端口浪涌沖擊抗擾度要求

11()………12

表射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾抗擾度要求

12………………12

Ⅱ

GB/T30094—2013

表工頻磁場抗擾度要求

13………………12

表阻尼振蕩磁場抗擾度要求

14…………13

表阻尼振蕩波抗擾度要求

15……………13

表振鈴波抗擾度要求

16…………………13

表共模傳導(dǎo)騷擾抗擾度要求

170Hz~150Hz………13

表交流電源輸入端口電壓暫降抗擾度要求

18…………14

表交流電源輸入端口短時中斷抗擾度要求

19…………14

表交流電源輸入端口電壓變化抗擾度要求

20…………14

表直流電源輸入端口紋波抗擾度要求

21………………14

表直流電源輸入端口電壓暫降抗擾度要求

22…………15

表直流電源輸入端口短時中斷抗擾度要求

23…………15

表直流電源輸入端口電壓變化抗擾度要求

24…………15

表電磁兼容限值要求

25…………………15

表絕緣電阻要求

26………………………16

表絕緣耐壓要求

27………………………16

表機械適應(yīng)性要求

28……………………16

表一般工業(yè)環(huán)境交流電源要求

29………………………16

表一般工業(yè)環(huán)境直流電源要求

30………………………17

表外殼防護等級

31………………………17

表安全要求

32……………21

表可信性指標(biāo)

33…………………………25

表二層工業(yè)以太網(wǎng)交換機單機實時轉(zhuǎn)發(fā)性能指標(biāo)

34…………………25

表三層工業(yè)以太網(wǎng)交換機單機實時轉(zhuǎn)發(fā)性能指標(biāo)

35…………………25

表組網(wǎng)性能指標(biāo)

36………………………26

表冗余網(wǎng)絡(luò)自愈性能指標(biāo)

37……………27

表單機時鐘傳輸準(zhǔn)確度

38………………27

表單機時鐘保持準(zhǔn)確度

395s…………27

表單機時鐘保持準(zhǔn)確度

401h…………27

表單機時鐘保持準(zhǔn)確度

411d…………28

表組網(wǎng)時鐘傳輸準(zhǔn)確度

42………………28

表隨機文件要求

43………………………29

表性能評價判據(jù)

44………………………30

表溫度環(huán)境適應(yīng)性測試

45………………34

表濕度環(huán)境適應(yīng)性測試

46………………35

表低氣壓環(huán)境適應(yīng)性測試

47……………35

表化學(xué)活性物質(zhì)測試

48…………………35

表外殼防護性能測試

49…………………36

表長霉測試

50……………36

表測試部位編號

51………………………36

表電磁兼容抗擾度測試

52………………37

表絕緣電阻測試

53………………………38

表絕緣耐壓測試

54………………………38

表機械適應(yīng)性測試

55……………………39

Ⅲ

GB/T30094—2013

表交流電源測試

56………………………39

表直流電源測試

57………………………39

表功能測試

58LLDP……………………40

表功能測試

59RSTP……………………40

表功能測試

60MSTP……………………40

表功能測試

61VLAN……………………41

表優(yōu)先級功能測試

62……………………41

表靜態(tài)組播功能測試

63…………………41

表動態(tài)組播功能測試

64…………………42

表靜態(tài)路由功能測試

65…………………42

表動態(tài)路由功能測試

66…………………42

表功能測試

67VRRP……………………43

表功能測試

68IGMP……………………43

表功能測試

69PIM-SM/PIM-DM……………………44

表管理接口功能測試

70…………………44

表輸出接口功能測試

71POE…………44

表時間信息輸入接口功能測試

72………………………45

表時鐘測試接口功能測試

73……………45

表接入認(rèn)證功能測試

74…………………45

表加密功能測試

75………………………46

表功能測試

76ACL……………………46

表抗攻擊功能測試

77……………………46

表網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴抑制功能測試

78……………47

表單環(huán)冗余網(wǎng)絡(luò)功能測試

79……………47

表雙環(huán)冗余網(wǎng)絡(luò)功能測試

80……………47

表環(huán)間耦合冗余功能測試

81……………48

表基于的冗余網(wǎng)絡(luò)功能測試

82VLAN………………48

表鏈路聚合功能測試

83…………………49

表冗余電源功能測試

84…………………49

表功能測試

85PTP………………………49

表測試

86MTBF…………………………50

表啟動電流測試

87………………………50

表單機吞吐量測試

88……………………50

表單機包轉(zhuǎn)發(fā)率測試

89…………………51

表單機地址緩存能力測試

90……………51

表單機地址學(xué)習(xí)能力測試

91……………51

表單機時延測試

92………………………52

表單機時延抖動測試

93…………………52

表單機幀丟失率測試

94…………………52

表網(wǎng)絡(luò)時延測試

95………………………53

表網(wǎng)絡(luò)時延抖動測試

96…………………53

表網(wǎng)絡(luò)幀丟失率測試

97…………………53

表冗余網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)性能測試

98……………53

Ⅳ

GB/T30094—2013

表單機時鐘傳輸準(zhǔn)確度測試

99…………54

表單機時鐘保持準(zhǔn)確度測試

100………………………54

表組網(wǎng)時鐘傳輸準(zhǔn)確度測試

101………………………55

表型式檢驗項目

102……………………55

表試驗方案相關(guān)內(nèi)容

C.1………………61

Ⅴ

GB/T30094—2013

前言

本標(biāo)準(zhǔn)按照給出的規(guī)則起草

GB/T1.1—2009。

本標(biāo)準(zhǔn)由中國機械工業(yè)聯(lián)合會提出

。

本標(biāo)準(zhǔn)由全國工業(yè)過程測量和控制標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會歸口

(SAC/TC124)。

本標(biāo)準(zhǔn)起草單位機械工業(yè)儀器儀表綜合技術(shù)經(jīng)濟研究所北京東土科技股份有限公司中國科學(xué)

:、、

院沈陽自動化研究所浙江大學(xué)上海自動化儀表股份有限公司西南大學(xué)華東電網(wǎng)公司信息中心北

、、、、、

京和利時系統(tǒng)工程有限公司國家電力調(diào)度通信中心中國石油化工股份有限公司煤炭科學(xué)研究總院

、、、

重慶研究院二重集團德陽重型裝備股份有限公司

、()。

本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人王麟琨潘長清劉濤梅恪李平薛百華談黎徐皚冬馮冬芹張慶軍張渝

:、、、、、、、、、、、

潘勇偉魏曉東羅安辛耀中嚴(yán)亞勤周家祥魯遠(yuǎn)祥

、、、、、、。

Ⅶ

GB/T30094—2013

引言

工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)在工業(yè)現(xiàn)場已獲得廣泛應(yīng)用工業(yè)以太網(wǎng)與通用以太網(wǎng)的主要差異體現(xiàn)在

,:

工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的工作環(huán)境通常比較惡劣工業(yè)通信設(shè)備必須能夠在諸如高溫高濕高海拔嚴(yán)重的

1),、、、

電磁干擾較差的供電質(zhì)量等自然和人為環(huán)境下具備正常通信的能力

、,。

通用網(wǎng)絡(luò)中大部分是隨機流量而工業(yè)網(wǎng)絡(luò)中主要是周期性流量且大部分流量的發(fā)生是可以

2),,

預(yù)測的

。

通用網(wǎng)絡(luò)側(cè)重于網(wǎng)絡(luò)帶寬的充分利用在某些情況下可以允許時延或數(shù)據(jù)損失而工業(yè)網(wǎng)絡(luò)

3),。

中的通信流量與工業(yè)系統(tǒng)的運行和管理相關(guān)一般不允許丟失數(shù)據(jù)

,。

工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)必須保證工業(yè)現(xiàn)場通信的安全性實時性可靠性穩(wěn)定性并具備較強的自愈

4)、、、,

能力

。

通常通用網(wǎng)絡(luò)為開放性網(wǎng)絡(luò)而工業(yè)網(wǎng)絡(luò)一般為專用網(wǎng)絡(luò)目前普遍為局域網(wǎng)

5),,。

工業(yè)以太網(wǎng)交換機是基于以太網(wǎng)技術(shù)的工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)交換設(shè)備相比通用以太網(wǎng)交換機工

,,

業(yè)以太網(wǎng)交換機在功能方面有差異而在環(huán)境適應(yīng)性可靠性安全性實時性等方面則具有更高要求

,、、、。

注1工業(yè)以太網(wǎng)交換機不必過于關(guān)注流量控制的功能而是在系統(tǒng)設(shè)計階段通過選擇具有足夠吞吐量的設(shè)備來

:,,,

保證設(shè)備能夠滿足最大流量時的正常通信

;

注2工業(yè)以太網(wǎng)交換機通常要求支持環(huán)型物理拓?fù)淝艺９ぷ鲿r不形成邏輯環(huán)路而一旦出現(xiàn)鏈路故障則能夠

:,,,

迅速切換到后備鏈路

;

注3對于支持精確時鐘功能的工業(yè)以太網(wǎng)交換機宜具備時鐘保持功能在外部時鐘源失效時能夠以一定的準(zhǔn)確

:,,,

度保持其自身時間信息輸出的準(zhǔn)確性

。

Ⅷ

GB/T30094—2013

工業(yè)以太網(wǎng)交換機技術(shù)規(guī)范

1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了工業(yè)以太網(wǎng)交換機的術(shù)語定義技術(shù)要求測試方法和檢驗規(guī)則

、、、。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于工作在規(guī)定的開放系統(tǒng)互連基本參考模型第層或第

GB/T9387.1—19981~21~

層且物理層符合規(guī)范數(shù)據(jù)鏈路層符合和

3,IEEE802.3:2008,IEEE802.1D:2004GB/T15629.2—

規(guī)范網(wǎng)絡(luò)層符合協(xié)議簇規(guī)范的工業(yè)以太網(wǎng)交換機

2008,IETFIP。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的凡是注日期的引用文件僅注日期的版本適用于本文

。,

件凡是不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改單適用于本文件

。,()。

電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第部分測試方法試驗低溫

GB/T2423.1—20082:A:

電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第部分測試方法試驗高溫

GB/T2423.2—20082:B:

電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第部分測試方法試驗恒定濕熱試驗

GB/T2423.3—20062:Cab:

電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第部分測試方法試驗交變濕熱試驗

GB/T2423.4—20082:Db:

循環(huán)

(12h+12h)

電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第部分測試方法試驗和導(dǎo)則沖擊

GB/T2423.5—19952: