工業(yè)級(jí)以太網(wǎng)交換機(jī)是數(shù)據(jù)鏈路層的機(jī)器，是基于以太網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)的交換機(jī)，使用物理地址(MAC地址)，48位，6字節(jié)。其工作原理為：當(dāng)接受到一個(gè)廣播幀時(shí)，它會(huì)向除接受端口之外的所有端口轉(zhuǎn)發(fā)。當(dāng)接受到一個(gè)單播幀時(shí)，檢查其目的地址并對(duì)應(yīng)自己的MAC地址表，如果存在目的地址，則轉(zhuǎn)發(fā)，如果不存在則泛洪，廣播后如果沒(méi)有主機(jī)的MAC地址與幀的目的MAC地址相同，則丟棄，若有主機(jī)相同，則會(huì)將主機(jī)的MAC自動(dòng)添加到其MAC地址表中。
工業(yè)級(jí)以太網(wǎng)交換機(jī)分割沖突域，每個(gè)端口獨(dú)立成一個(gè)沖突域。每個(gè)端口如果有大量數(shù)據(jù)發(fā)送，則端口會(huì)先將收到的等待發(fā)送的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到寄存器中，在輪到發(fā)送時(shí)再發(fā)送出去。以太網(wǎng)交換機(jī)的應(yīng)用非常廣泛，在大大小小的局域網(wǎng)中都可以見(jiàn)到它們的身影。工業(yè)級(jí)以太網(wǎng)交換機(jī)，性能穩(wěn)定，檔次齊全，價(jià)格優(yōu)勢(shì)，應(yīng)用最為普遍。另外以太網(wǎng)交換機(jī)端口速率可以不同，工作方式也可以不同，如可以提供10M、100M、1000M的帶寬、提供半雙工、全雙工、自適應(yīng)的工作方式等。
工業(yè)級(jí)以太網(wǎng)交換機(jī)的主要功能：
1、學(xué)習(xí)：以太網(wǎng)交換機(jī)了解每一端口相連設(shè)備的MAC地址，并將地址同相應(yīng)的端口映射起來(lái)存放在交換機(jī)緩存中的MAC地址表中。
2、轉(zhuǎn)發(fā)/過(guò)濾：當(dāng)一個(gè)數(shù)據(jù)幀的目的地址在MAC地址表中有映射時(shí)，它被轉(zhuǎn)發(fā)到連接目的節(jié)點(diǎn)的端口而不是所有端口。
3、消除回路：當(dāng)交換機(jī)包括一個(gè)冗余回路時(shí)，以太網(wǎng)交換機(jī)通過(guò)生成樹(shù)協(xié)議避免回路的產(chǎn)生，同時(shí)允許存在后備路徑。
工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)是用于工業(yè)控制領(lǐng)域的以太網(wǎng)交換機(jī)設(shè)備，現(xiàn)今以太網(wǎng)已經(jīng)成為工業(yè)控制領(lǐng)域的主要通信標(biāo)準(zhǔn)。工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，在道路交通控制自動(dòng)化、樓宇自動(dòng)控制系統(tǒng)、油田控制自動(dòng)化等領(lǐng)域中都有一定的應(yīng)用。
工業(yè)級(jí)以太網(wǎng)交換機(jī)在工業(yè)級(jí)設(shè)計(jì)一般在設(shè)計(jì)上滿(mǎn)足：工業(yè)寬溫設(shè)計(jì)，4級(jí)電磁兼容設(shè)計(jì)，冗余交直流電源輸入，另外PCB板一般做“三防”處理。
工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境比普通環(huán)境都要惡劣，至少在震動(dòng)，濕氣，溫度上都要比普通環(huán)境惡劣，普通交換機(jī)在設(shè)計(jì)上沒(méi)有抵御在工業(yè)環(huán)境中出現(xiàn)的各種情況的能力，普通交換機(jī)不能長(zhǎng)時(shí)間工作在這種惡劣環(huán)境下，經(jīng)常容易出現(xiàn)故障，更使維護(hù)成本上升，一般不建議在工業(yè)環(huán)境中使用商業(yè)交換機(jī)，為了能使交換機(jī)在這種惡劣環(huán)境中使用，故生產(chǎn)出能適應(yīng)這種環(huán)境的交換機(jī)，工業(yè)級(jí)別的交換機(jī)的可靠性有電源故障，端口中斷，可由繼電器輸出報(bào)警，冗余雙直流電源輸入，主動(dòng)式電路保護(hù)，過(guò)壓、欠壓自動(dòng)斷路保護(hù)。
目前。國(guó)內(nèi)工業(yè)級(jí)以太網(wǎng)交換機(jī)市場(chǎng)中，電力和軌道交通是工業(yè)交換機(jī)的重點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域，占到市場(chǎng)的70%。中國(guó)工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)市場(chǎng)活躍著大約50家廠(chǎng)商。在工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)的銷(xiāo)售中有近70%的工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)是通過(guò)分銷(xiāo)的方式進(jìn)入到市場(chǎng)的。通常外資企業(yè)采用分銷(xiāo)的方式銷(xiāo)售產(chǎn)品，內(nèi)資企業(yè)采用直銷(xiāo)的方式。
國(guó)內(nèi)工業(yè)以太網(wǎng)的制約因素很大程度上還是因?yàn)闆](méi)有一個(gè)統(tǒng)一的通用標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品參差不齊，價(jià)格差異大，用戶(hù)選擇困難。同時(shí)，工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)與現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)長(zhǎng)期并存?，F(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)還將長(zhǎng)期存在，這限制了工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)向更廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)展。工業(yè)級(jí)以太網(wǎng)交換機(jī)將伴隨著工業(yè)自動(dòng)化進(jìn)程的不斷推進(jìn)和工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的不斷推廣，迎來(lái)更大的發(fā)展。從技術(shù)角度，實(shí)時(shí)通訊、穩(wěn)定性、安全性等是工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)產(chǎn)品的著眼點(diǎn)。隨著無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)、藍(lán)牙等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)級(jí)以太網(wǎng)交換機(jī)將繼續(xù)前行。從產(chǎn)品角度，多功能化是工業(yè)級(jí)以太網(wǎng)交換機(jī)發(fā)展的方向。網(wǎng)管型工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)比非網(wǎng)管型功能更強(qiáng)大。