Характерной особенностью автомобиля можно считать его быстрое моральное старение, но долгую жизнь. Самое современное сегодня авто, как минимум через два года будет уже уступать другим, более новым, с улучшенными характеристиками, машинам. Но и сейчас на дорогах встречаются автомобили прошлого века. Поэтому не просто интересно, но порой и необходимо, знать хотя бы в общих чертах, что собой представляют подобные транспортные средства, их устройство, особенности, в том числе и такую вещь, как простой коммутатор зажигания, значительно изменивший возможности машины.

Что собой представляет и каков принцип работы коммутатора зажигания

Ещё на самых первых автомобилях для поджигания горючей смеси использовались системы батарейного зажигания, функциональная схема которой приведена на рисунке

Указанный рисунок позволяет понять, что ее работа основана на принципе самоиндукции. При разрыве цепи протекания тока в обмотке бобины 3, во вторичной наводится высоковольтная ЭДС, вызывающая появление искры на контактах свечи 2. Разрыв цепи вызывается размыканием контактов прерывателя 6.

Не касаясь достоинств или недостатков, следует отметить, что такая схема работала на автомобиле долгое время. И только появление новой элементной базы, дало толчок дальнейшему развитию подобного устройства, сохранив первоначальный принцип его работы.

Электронный коммутатор зажигания – следующий шаг в развитии

Самый простой и напрашивающийся вариант – использование транзисторных ключей для управления токами, протекающими через катушку зажигания . Так появился электронный коммутатор напряжения. Схема подобного простого устройства приведена ниже:


Коммутатор не влияет на первоначальный принцип работы, основанный на электромагнитной индукции. Роль электронных ключей, в качестве которых использованы транзисторы VT1 и VT2, заключается в том, чтобы уменьшить нагрузку на контакты прерывателя S1 и увеличить ток, протекающий через обмотку катушки L1. Следствием такого технического решения стало:

• повышение надежности работы всей системы зажигания;
• обеспечение возможности ее работы на больших оборотах двигателя и при высокой скорости движения;
• повышение степени сжатия.

Каким может быть коммутатор системы зажигания

Приведенная выше схема коммутатора – лишь один из вариантов, как может быть реализовано устройство зажигания. Это выполняется с использованием:

1. транзисторов;
2. тиристоров:
3. гибридных элементов;
4. бесконтактных датчиков.

Транзисторная схема коммутатора рассмотрена выше, тиристорная схема использует накопление энергии в конденсаторе, а не в электромагнитном поле катушки зажигания. В ходе работы тиристорной системы, при поступлении управляющих сигналов, схема подключает заряженный конденсатор к обмоткам катушки, через которую он и разряжается, вызывая появление искры. Не касаясь достоинств и недостатков, которыми обладает та или иная схема, достаточно сказать, что любое подобное устройство обеспечивает значительное улучшение всех параметров системы зажигания, а коммутатор со временем вытеснил обычное батарейное зажигание.

Однако необходимо отметить и ещё один этап развития системы, и коммутатора в частности. Использование электронных компонентов и введение в конструкцию автомобиля коммутатора, позволило со временем отказаться от контактного прерывателя напряжения и заменить его бесконтактным датчиком. Такая система, в отечественных автомобилях, впервые была применена в машинах ВАЗ, в частности ВАЗ 2108. Подобный принцип работы, когда коммутатор получает сигналы от специального узла, на ВАЗ 2108 реализован с использованием датчика Холла.


При рассмотрении вариантов, каким может быть устройство коммутатора, нельзя обойти вниманием развитие самой системы зажигания. Основной принцип, который реализуется при ее построении – повышение надежности и эффективности работы всей системы. Достигается это применением микропроцессорных систем, использующих показания многочисленных датчиков. Для работы с такими системами требуется, как минимум, двухканальный коммутатор, а в последнее время и отдельная катушка, и коммутатор на каждую свечу.
Такой подход – двухканальный коммутатор (в дальнейшем и многоканальный) позволяет обеспечить:

• более мощную искру;
• исключение потерь в трамблере;
• стабильный холостой ход;
• улучшенный пуск при пониженной температуре;
• снижение расхода топлива.

Стоит отметить, что двухканальный коммутатор позволяет избавиться от бегунка.

Как определить неисправность коммутатора зажигания

Введение в конструкцию автомобиля коммутатора зажигания, особенно на отечественных авто семейства ВАЗ, позволило повысить их надежность. И хотя первым серийным автомобилем с электронной системой зажигания был ВАЗ 2108, подобные устройства стали ставиться на многих других машинах, в первую очередь на классику. Однако использование такого достаточно сложного изделия привело к тому, что найти возникающую неисправность, а также проверить и отремонтировать коммутатор стало возможным по большей части только в условиях специализированных центров.
Внешними признаками, свидетельствующими, что появилась неисправность, могут быть:

1. двигатель не заводится, искры на свечах нет;
2. мотор заводится, но глохнет через несколько минут;
3. мотор работает неустойчиво, если коммутатор заменить на заведомо исправный, дефект устраняется.

Самый простой способ выявить неисправность и проверить коммутатор, как уже отмечено, – установить заведомо исправный. Из-за достаточно низкого качества коммутаторов, поступающих на комплектацию автомобилей семейства ВАЗ, в том числе и ВАЗ 2108, водителям приходится возить с собой дополнительные коммутаторы для замены отказавшего. Однако существует и косвенный принцип оценки, позволяющий проверить работоспособность изделия и выявить его неисправность.


Для этого можно воспользоваться показаниями вольтметра в комбинации прибора. Надо включить зажигание, при этом стрелка установится посередине шкалы, а немного погодя качнется вправо (из-за отключения питания катушки при неработающем двигателе). Такое поведение стрелки свидетельствует, что неисправность в коммутаторе отсутствует.
В том случае, когда вольтметра нет, чтобы проверить зажигание, потребуется контрольная лампа. Один ее конец присоединяется на массу, другой – к выходу катушки, соединенному с клеммой 1 коммутатора. Если включить зажигание, то при исправном коммутаторе через некоторое время лампа станет гореть ярче.

Однако, в некоторых случаях, неисправность зажигания не связана с отказом коммутатора. Надо проверить состояние проводов, в первую очередь контакт с массой и состояние разъемов. Также необходимо проверить датчик Холла.

Появление в конструкции автомобиля, в том числе и отечественного ВАЗ 2108, коммутатора напряжения, явилось закономерным результатом развития системы зажигания. Дальнейшим ее улучшением стало использование сначала двухканальных, а затем многоканальных коммутаторов для повышения эффективности работы.

Коммутатор хранит в памяти таблицу, в которой указывается соответствие MAC-адреса узла порту коммутатора. При включении коммутатора эта таблица пуста, и он работает в режиме обучения. В этом режиме поступающие на какой-либо порт данные передаются на все остальные порты коммутатора. При этом коммутатор анализирует кадры и, определив MAC-адрес хоста-отправителя, заносит его в таблицу. Впоследствии, если на один из портов коммутатора поступит кадр, предназначенный для хоста, MAC-адрес которого уже есть в таблице, то этот кадр будет передан только через порт, указанный в таблице. Если MAC-адрес хоста-получателя ещё не известен, то кадр будет продублирован на все интерфейсы. Со временем коммутатор строит полную таблицу для всех своих портов, и в результате трафик локализуется.

1. Режимы коммутации

Существует три способа коммутации. Каждый из них - это комбинация таких параметров, как время ожидания и надёжность передачи.

С промежуточным хранением (Store and Forward). Коммутатор читает всю информацию во фрейме, проверяет его на отсутствие ошибок, выбирает порт коммутации и после этого посылает в него фрейм.

Сквозной (cut-through). Коммутатор считывает во фрейме только адрес назначения и после выполняет коммутацию. Этот режим уменьшает задержки при передаче, но в нём нет метода обнаружения ошибок.

Бесфрагментный (fragment-free) или гибридный. Этот режим является модификацией сквозного режима. Передача осуществляется после фильтрации фрагментов коллизий (фреймы размером 64 байта обрабатываются по технологии store-and-forward, остальные по технологии cut-through).

1. Возможности и разновидности коммутаторов

Коммутаторы подразделяются на управляемые и неуправляемые (наиболее простые). Более сложные коммутаторы позволяют управлять коммутацией на канальном (втором) и сетевом (третьем) уровне модели OSI. Обычно их именуют соответственно, например Layer 2 Switch или просто, сокращенно L2. Управление коммутатором может осуществляться посредством протокола Web-интерфейса, SNMP, RMON (протокол, разработанный Cisco) и т. п. Многие управляемые коммутаторы позволяют выполнять дополнительные функции: VLAN, QoS, агрегирование, зеркалирование. Сложные коммутаторы можно объединять в одно логическое устройство - стек, с целью увеличения числа портов (например, можно объединить 4 коммутатора с 24 портами и получить логический коммутатор с 96 портами) .Кроме того, необходимо дать определение и другим сетевым устройствам, используемым в проектировании данной сети.

Трансивер - устройство для передачи и приёма сигнала между двумя физически разными средами системы связи. Это приёмник-передатчик, физическое устройство, которое соединяет интерфейс хоста с локальной сетью, такой как Ethernet. Трансиверы Ethernet содержат электронные устройства, передающие сигнал в кабель и детектирующие коллизии.

Трансивер позволяет станции передавать в и получать из общей сетевой среды передачи. Дополнительно, трансиверы Ethernet определяют коллизии в среде и обеспечивают электрическую изоляцию между станциями. 10Base2 и 10Base5 трансиверы подключаются напрямую к среде предачи (кабель) общая шина. Хотя первый обычно использует внутренний трансивер, встроенный в схему контроллера и Т-коннектор для подключения к кабелю, а второй (10Base5) использует отдельный внешний трансивер и AUI-кабель или трансиверный кабель для подключения к контроллеру. 10BaseF, 10BaseT, FOIRL также обычно используют внутренние трансиверы. Надо сказать, что существуют так же внешние трансиверы для 10Base2, 10BaseF, 10baseT и FOIRL, которые могут отдельно подключаться к порту AUI или напрямую или через AUI-кабель.

Вывод

Ввиду современных тенденций развития сетей и для упрощения управления, мониторинга и обслуживания проектируемой сети было решено использовать активное сетевое оборудование.

Выбор производителя сетевого оборудования

В качестве производителя сетевого оборудования для построения сети была выбрана компания Cisco systems.

В основном для КМ уровня распределения предъявляются следующие требования:

Наличие нужного количества портов для подключения пользователей и для соединения с оборудованием верхнего уровня (уровня ядра)

Нужное соотношение трафика, идущего на верхний уровень, к размеру трафика, не выходящего на верхний уровень (от одного порта КМ до другого порта этого же КМ)

Характеристики надежности, например коэффициент готовности, близкий к 1, например 0.995, и другие характеристики надежности:

First Hop Redundancy Protocol (FHRP) и/или VRRP

Gateway Load-Balancing Protocol

QoS (802.1Q/p) и дополнительные сервисы

В качестве узла здания выберем коммутатор WS-C3750G-12S-S (Catalyst 3750, 1000Base-X 12-ports (SFP), IPB).

Его основные особенности:

Высокоскоростная маршрутизация трафика: благодаря технологии Cisco Express Forwarding (CEF) серия Catalyst 3750 обеспечивает высокопроизводительную маршрутизацию трафика IP, а также имеет аппаратную поддержку маршрутизации IPv6. Поддерживается большинство протоколов маршрутизации - RIPv1, RIPv2 (в версии ПО SMI и EMI), OSPF, IGRP, EIGRP, BGPv4 (только EMI), а также PBR и протоколы маршрутизации multicast-трафика (только EMI) - PIM-SM, PIM-DM, PIM sparse-dense mode, туннелирование DVMRP.

Высокая безопасность: поддержка протокола 802.1x, функциональность Identity-Based Networking Services (IBNS), списки доступа для трафика, коммутируемого на втором уровне (VLAN ACL), на третьем и четвертом уровнях (Router ACL), а также Port-based ACLs (PACL). Для обеспечения безопасности при администрировании поддерживаются протоколы SSH и SNMPv3, а также централизованная аутентификация на TACACS+ и RADIUS серверах.

Поддержка качества обслуживания (QoS) в пределах стека: классификация трафика по полям DSCP или 802.1p (CoS), а также по исходным и конечным MAC, IP адресам или портам TCP/UDP, приоритетная очередность и очередность SRR, WTD, ограничение полосы пропускания, CIR, функция AutoQoS.

Отличная управляемость: ПО Cisco CMS, поддержка CiscoWorks, поддержка SNMP версий 1, 2, 3, Telnet, RMON, SPAN, RSPAN, NTP, TFTP.

Рис1. Характеристики Catalyst 3750

Характеристики:

Управляемость - SNMP 1, SNMP 2, RMON 2, SNMP, RMON, Telnet, SNMP 3

Потребляемая мощность - 42 Вт

Блок питания - 1 внутренний блок питания

• Слотов для GBIС - 12 x SFP (mini-GBIC)

  Дополнительные характеристики - Full duplex capability, IP-routing, DHCP support, ARP support, VLAN support,

  IGMP snooping, manageab

В качестве этажных и комнатных узлов был выбран коммутатор Cisco Catalyst 2960.

Интеллектуальные Ethernet-коммутаторы Cisco Catalyst серии 2960 (Cisco Catalyst 2960 Series Intelligent Ethernet Switch) позволяют реализовать расширенные сервисы в локальных сетях крупных и средних предприятий, а также в сетях филиалов. Представители этого семейства автономных коммутаторов с фиксированной конфигурацией обеспечивают подключение рабочих мест на скоростях 10/100 Fast Ethernet и 10/100/1000 Gigabit Ethernet.

Коммутатор (от лат. "менять, изменять") имеет несколько значений. Этот термин применяют в математике, компьютерных и телефонных сетях, в технике. В данной статье подробно рассмотрим, что такое коммутатор и для чего он нужен.

Автомобильный коммутатор

В технических отраслях - это прибор (переключатель, распределитель), который обеспечивает при помощи включения, переключения либо отключения выбор необходимой цепи и соединяет с ней входную цепь. В любом транспортном средстве есть коммутатор. В автомобильной практике коммутаторы чаще используются как отдельные устройства. Они могут тестировать элементы в системе зажигания, автоматически регулировать угол опережения зажигания в момент переключения автомобиля с бензина на газ и т. д. Современные коммутаторы оснащены аварийным режимом работы.

Сетевой коммутатор

Сетевой коммутатор и switch - это один и тот же термин. Для чего нужен коммутатор? Например, у вас дома есть два компьютера, каждый с сетевой картой. Для объединения их в сеть необходим кроссоверный кабель. Что же делать, если вы приобрели еще один или несколько компьютеров, и их нужно объединить в одну сеть?

Наиболее оптимальным решением данного вопроса будет приобретение сетевого коммутатора. Он объединяет различные сетевые устройства такие, как компьютеры, серверы, подключенные к ним, в единый сегмент сети. Проще говоря, все приборы, подключенные к коммутатору, смогут "общаться" между собой. Покупая коммутатор, вы можете столкнуться также с терминами концентратор и маршрутизатор. Некоторые считают, что это одно и тоже. Да, они похожи, но различия все же есть. И их нельзя оставить без внимания.

Кратко рассмотрим, чем отличается концентратор от маршрутизатора. Концентратор - самое простой и дешевый прибор, соединяющий компьютеры в небольшую сеть. Сетевой коммутатор делает то же самое, но гораздо результативнее. Обладая некоторым «интеллектом», информация передается конкретному адресату с помощью mac-адреса. Маршрутизатор (роутер) - это интеллектуальное устройство, объединяющее две и более сети. С его помощью подключают несколько компьютеров к сети интернет. Более дорогостоящий.

Маршрутизатор принимает во внимание множество путей для передачи информации. Также блокирует радиопередачи, обеспечивая более высокий уровень безопасности, чем коммутатор. Может корректировать работу в сети, защищает ее, фильтруя пакеты и определяя, какие из них блокировать, а какие пропускать. можно самостоятельно, но для более точной диагностики лучше обратиться к специалисту.

Компания ИнСАТ - надежный поставщик современного оборудования для промышленной автоматизации. В нашем каталоге представлены сетевые коммутаторы от ведущих мировых производителей. Реализуем Ethernet SWITCH брендов Advantech, Korenix, MOXA. Всегда доступны к заказу управляемые, неуправляемые, оптические, модульные и другие разновидности коммутаторов.

Назначение промышленных коммутаторов

Сетевой коммутатор предназначен для формирования локальной сети. Устройство соединяет несколько компьютеров в единый сегмент и обеспечивает пакетную передачу информации между операторами. Другое название коммутатора - Ethernet SWITCH. Оно произошло от английского жаргонизма « switch » - переключатель.

Коммутаторы Ethernet разработаны по мостовой технологии. Они имеют несколько портов, предназначенных для подключения компьютеров и другого промышленного оборудования. Для объединения двух и более сетей используют маршрутизаторы, по-другому - роутеры. Коммутаторы по строению похожи на концентраторы. Но Ethernet SWITCH направляет данные непосредственно получателю, в то время как хаб передает информацию всем остальным.

Промышленные коммутаторы работают на канальном уровне модели OSI. Объединяют компьютеры по MAC- адресам. Это уникальные идентификаторы, присваиваемые каждому оператору. Устройства повышают производительность и безопасность локальной сети. Функции промышленных коммутаторов:

• организация виртуальной сети,
• объединение группы каналов,
• мониторинг сетевого трафика,
• управление конфигурацией портов.

Как купить коммутатор Ethernet?

Чтобы приобрести сетевой коммутатор, добавьте позицию в корзину и заполните электронную форму. При выборе промышленного оборудования обращайте внимание на технические характеристики:

• количество портов,
• особенности интерфейса,
• дальность передачи данных,
• тип разъема,
• напряжение питания,
• диапазон рабочих температур,
• способ монтажа.

Более подробную информацию о представленных моделях узнавайте у консультанта по указанному телефону. Сотрудник ответит на все вопросы, поможет определиться с выбором и расскажет об условиях оплаты и доставки.

Управляемые коммутаторы Управляемые сетевые коммутаторы позволяют управлять передачей данных на сетевом (третьем) уровне модели OSI . Эти коммутаторы могут управляться с помощью Web-интерфейса, протоколов SNMP, RMON и т. п.

Неуправляемые коммутаторы Неуправляемые сетевые коммутаторы. Это простые коммутаторы, предназначенные для соединения нескольких узлов компьютерной сети в пределах одного или нескольких сегментов.

Коммутаторы с расширенным температурным диапазоном Управляемые и неуправляемые сетевые коммутаторы с расширенным температурным диапазоном эксплуатации. Пригодны для применения на улице и в неотапливаемых помещениях.

Оптические коммутаторы (коммутатор с оптическим портом) Оптические сетевые коммутаторы - коммутаторы с оптическими портами, совмещающие в себе функции сетевого коммутатора и медиаконвертера для перехода с медных проводов на оптические