工業(yè)級以太網(wǎng)交換機是數(shù)據(jù)鏈路層的機器，是基于以太網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)的交換機，使用物理地址(MAC地址)，48位，6字節(jié)。其工作原理為：當(dāng)接受到一個廣播幀時，它會向除接受端口之外的所有端口轉(zhuǎn)發(fā)。當(dāng)接受到一個單播幀時，檢查其目的地址并對應(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，廣播后如果沒有主機的MAC地址與幀的目的MAC地址相同，則丟棄，若有主機相同，則會將主機的MAC自動添加到其MAC地址表中。
工業(yè)級以太網(wǎng)交換機分割沖突域，每個端口獨立成一個沖突域。每個端口如果有大量數(shù)據(jù)發(fā)送，則端口會先將收到的等待發(fā)送的數(shù)據(jù)存儲到寄存器中，在輪到發(fā)送時再發(fā)送出去。以太網(wǎng)交換機的應(yīng)用非常廣泛，在大大小小的局域網(wǎng)中都可以見到它們的身影。工業(yè)級以太網(wǎng)交換機，性能穩(wěn)定，檔次齊全，價格優(yōu)勢，應(yīng)用最為普遍。另外以太網(wǎng)交換機端口速率可以不同，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)級以太網(wǎng)交換機的主要功能：
1、學(xué)習(xí)：以太網(wǎng)交換機了解每一端口相連設(shè)備的MAC地址，并將地址同相應(yīng)的端口映射起來存放在交換機緩存中的MAC地址表中。
2、轉(zhuǎn)發(fā)/過濾：當(dāng)一個數(shù)據(jù)幀的目的地址在MAC地址表中有映射時，它被轉(zhuǎn)發(fā)到連接目的節(jié)點的端口而不是所有端口。
3、消除回路：當(dāng)交換機包括一個冗余回路時，以太網(wǎng)交換機通過生成樹協(xié)議避免回路的產(chǎn)生，同時允許存在后備路徑。
工業(yè)以太網(wǎng)交換機是用于工業(yè)控制領(lǐng)域的以太網(wǎng)交換機設(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)交換機應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，在道路交通控制自動化、樓宇自動控制系統(tǒng)、油田控制自動化等領(lǐng)域中都有一定的應(yīng)用。
工業(yè)級以太網(wǎng)交換機在工業(yè)級設(shè)計一般在設(shè)計上滿足：工業(yè)寬溫設(shè)計，4級電磁兼容設(shè)計，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)場的環(huán)境比普通環(huán)境都要惡劣，至少在震動，濕氣，溫度上都要比普通環(huán)境惡劣，普通交換機在設(shè)計上沒有抵御在工業(yè)環(huán)境中出現(xiàn)的各種情況的能力，普通交換機不能長時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，為了能使交換機在這種惡劣環(huán)境中使用，故生產(chǎn)出能適應(yīng)這種環(huán)境的交換機，工業(yè)級別的交換機的可靠性有電源故障，端口中斷，可由繼電器輸出報警，冗余雙直流電源輸入，主動式電路保護，過壓、欠壓自動斷路保護。
目前。國內(nèi)工業(yè)級以太網(wǎng)交換機市場中，電力和軌道交通是工業(yè)交換機的重點應(yīng)用領(lǐng)域，占到市場的70%。中國工業(yè)以太網(wǎng)交換機市場活躍著大約50家廠商。在工業(yè)以太網(wǎng)交換機的銷售中有近70%的工業(yè)以太網(wǎng)交換機是通過分銷的方式進入到市場的。通常外資企業(yè)采用分銷的方式銷售產(chǎn)品，內(nèi)資企業(yè)采用直銷的方式。
國內(nèi)工業(yè)以太網(wǎng)的制約因素很大程度上還是因為沒有一個統(tǒng)一的通用標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品參差不齊，價格差異大，用戶選擇困難。同時，工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)與現(xiàn)場總線技術(shù)長期并存。現(xiàn)場總線技術(shù)還將長期存在，這限制了工業(yè)以太網(wǎng)交換機向更廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)展。工業(yè)級以太網(wǎng)交換機將伴隨著工業(yè)自動化進程的不斷推進和工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的不斷推廣，迎來更大的發(fā)展。從技術(shù)角度，實時通訊、穩(wěn)定性、安全性等是工業(yè)以太網(wǎng)交換機產(chǎn)品的著眼點。隨著無線網(wǎng)絡(luò)、藍牙等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)級以太網(wǎng)交換機將繼續(xù)前行。從產(chǎn)品角度，多功能化是工業(yè)級以太網(wǎng)交換機發(fā)展的方向。網(wǎng)管型工業(yè)以太網(wǎng)交換機比非網(wǎng)管型功能更強大。