Коммутаторы SCALANCE X300

Коммутаторы SCALANCE X300 :

- Компактные коммутаторы Industrial Ethernet серии SCALANCE X-300 для построения

электрических и/ или оптических линейных, кольцевых или звездообразных топологий

сети со скоростью обмена данными 10/100/1000 Мбит/с.

- Три встроенных порта гигабитного Ethernet (10/100/1000 Мбит/с) и 7 портов

Fast Ethernet (10/100 Мбит/с) для объединения нескольких коммутаторов в кольца

гигабитного или Fast Ethernet, а также подключения сетевых узлов Industrial Ethernet.

- Скоростное реконфигурирование сети на основе встроенных функций управления резервированием

для гигабитного Ethernet (кольцо с SCALANCE X-300 и SCALANCE X-400) и Fast Ethernet

(кольцо с коммутаторами SCALANCE X-300, SCALANCE X-200 и OSM/ESM).

- Поддержка IT стандартов, простая интеграция промышленных сетей в существующие

корпоративные сети, использование виртуальных сетей (VLAN).

- Поддержка стандартных процедур резервирования (Rapid Spanning Tree Protocol),

резервированное подключение к сетям предприятия более высокого иерархического уровня.

- Использование механизмов IGMP (Internet Group Management Protocol ) Snooping

и IGMP Querier для учета источников и приемников, а также фильтрация широковещательных

сообщений и снижение нагрузки на сеть.

- Прочный металлический корпус формата модулей S7-300 с возможностью установки на

стандартную профильную шину DIN, профильную шину S7-300 или на плоскую поверхность

с любой пространственной ориентацией.

- Компактные размеры, экономия монтажного объема шкафов управления.

- Прочные и надежные PROFINET-совместимые соединители RJ45 промышленного исполнения,

устойчивые к механическим воздействиям.

- Использование резервированных цепей питания.

- Наличие диагностических светодиодов индикации наличия напряжений питания,

состояния системы связи, процессов передачи данных, поддержки функций резервирования.

- Наличие встроенного сигнального контакта, настраиваемого с помощью кнопки SELECT/SET.

- Поддержка PROFINET диагностики, SNMP доступа, встроенный Web сервер,

автоматическая рассылка сообщений по каналам электронной почты для выполнения операций

дистанционной диагностики и сигнализации через сеть.

Область применения

Модули серии SCALANCE X-300 позволяют создавать коммутируемые сети с высокой скоростью

обмена данными, высокой надежностью и широкими диагностическими возможностями.

Эти сети могут охватывать как полевой, так и на верхние уровни управления предприятием.

Все модули имеют степень защиты IP30 и ориентированы на установку в шкафы управления.

В большинстве случаев коммутаторы данной серии находят применение в системах подключения

производственных сетей к корпоративным сетям предприятия.

Модификации коммутаторов

SCALANCE X310

- Построение электрических сетей Industrial Ethernet с линейной, кольцевой или звездообразной топологией.

Семь портов Fast Ethernet (10/100 Мбит/с) и три порта гигабитного Ethernet (10/100/1000 Мбит/с).

- Диагностические светодиоды индикации наличия напряжений питания, состояния системы связи,

процессов обмена данными, поддержки функций реконфигурирования сети и резервирования.

- Дистанционная диагностика с использованием сигнального контакта (настройка маски срабатывания

с помощью встроенной в прибор кнопки), PROFINET, SNMP и web браузера.

- Десять гнезд RJ45 промышленного исполнения для подключения кабелей с помощью штекеров

IE FC RJ45 с осевым отводом кабеля.

Дизайн

Коммутаторы Industrial Ethernet серии SCALANCE X-300 выпускаются в прочных металлических корпусах формата

модулей S7-300, предназначенных для монтажа на стандартные профильные шины DIN или на профильные шины S7-300,

а также на плоские поверхности с любой пространственной ориентацией корпуса. При необходимости они могут монтироваться

на одной профильной шине с модулями программируемого контроллера S7-300.

Все коммутаторы оснащены:

- 4-полюсным терминальным блоком для подключения резервированных цепей питания (2 x =24 В).

- Диагностическими светодиодами индикации наличия напряжений питания, состояния системы связи,

процессов обмена данными, наличия ошибок, поддержки функций реконфигурирования сети и резервирования.

- 2-полюсным терминальным блоком подключения внешней цепи изолированного сигнального контакта.

- Кнопкой SELECT/SET для настройки режимов срабатывания сигнального контакта.

- Слотом для установки модуля памяти C-PLUG, в котором сохраняются параметры настройки коммутатора.

Коммутаторы SCALANCE X-300 оснащаются коммуникационными портами следующих типов:

- 10/100BaseTX, соединитель RJ45;

гнездо RJ45, автоматическое определение скорости обмена данными в сети (10 или 100 Мбит/с) и

автоматическая настройка на эту скорость, поддержка функций автокроссировки кабелей, подключаемых

с помощью штекера IE FC RJ45 с осевым отводом кабеля, длина линии связи не более 100 м.

- 10/100/1000BaseTX, соединитель RJ45;

гнездо RJ45, автоматическое определение скорости обмена данными в сети (10, 100 или 1000 Мбит/с)

и автоматическая настройка на эту скорость, поддержка функций автокроссировки кабелей,

подключаемых с помощью штекера IE FC RJ45 с осевым отводом кабеля, длина линии связи не более 100 м.

- 1000BaseSX, соединитель SC;

SC гнезда для непосредственного подключения стеклянного оптического мультимодового кабеля длиной до 750 м.

- 1000BaseSX, соединитель SC;

SC гнезда для непосредственного подключения стеклянного оптического одномодового кабеля длиной до 10 км.

Функции

- Увеличение производительности сети;

фильтрация данных на основе Ethernet (MAC) адресов сетевых терминалов, локальные данные остаются на

локальном уровне, через коммутатор проходят только телеграммы, адресованные в другие подсети.

-Простое построение и расширение сети;

коммутатор сохраняет данные, получаемые из своих портов, и пересылает их по адресам назначения.

Обнаруженные коллизии (метод CSMA/CD) ограничиваются соответствующим портом и не распространяются на сеть.

- Ограничение ошибок передачи данных в связанные подсети;

коммутаторы SCALANCE X-300 пропускают только пакеты данных с корректными контрольными суммами (CRC).

-Интеграция существующих 10 Мбит/с подсетей в сети Fast Ethernet со скоростью обмена данными 100 Мбит/с;

для каждого электрического порта коммутатора поддерживаются функции обнаружения подключенного кабеля и его

автокроссировки, автоматического определения скорости обмена данными (10, 100 или 1000 Мбит/с) и автоматической

настройки на эту скорость, дуплексного или полудуплексного режима работы.

- Высокопроизводительные гигабитные соединения;

коммутаторы SCALANCE X-300 имеют по три гигабитных Ethernet порта для соединения коммутаторов между собой и

другими гигабитными Ethernet компонентами (например, с коммутаторами серии SCALANCE X-400).

- Скоростное реконфигурирование (HSR - High-speed redundancy) кольцевых структур за время не более 0.3 с;

повышение надежности работы системы связи достигается использованием кольцевых сетевых структур.

Коммутаторы SCALANCE X-300 оснащены встроенной системой управления реконфигурированием (RM - redundancy manager),

которая осуществляет непрерывный мониторинг целостности кольца. Эта система способна распознавать появление отказов

в коммуникационных соединениях через кольцо или через коммутаторы SCALANCE X-300 и активировать резервные соединения

за время не более 0.3 с. Кольца с коммутаторами серий SCALANCE X-300 и X-400 могут работать со скоростью обмена данными 1000 Мбит/с.

В кольцах с коммутаторами SCALANCE X-200 или OSM/ESM модули SCALANCE X-300 работают со скоростью обмена данными 100 Мбит/с.

- Скоростное включение резерва;

несколько кольцевых сетей может объединяться в единую резервированную коммуникационную систему. Соединение таких колец может

выполняться через коммутаторы SCALANCE X-300, поддерживающих функции включения резервных каналов связи. Два коммутатора X-300

одного кольца настраиваются на работу в резервированной системе связи в режиме ведущего и ведомого сетевого устройства.

Через эти коммутаторы выполняется соединение двумя линиями с другим кольцом. В этих линиях допускается использование скорости обмена данными 1000 Мбит/с.

- Резервированное подключение к корпоративным сетям;

коммутаторы SCALANCE X-300 обеспечивают поддержку стандартных процедур резервирования STP (Spanning Tree Protocol)

и RSTP (Rapid Spanning Tree Protocol). Это позволяет выполнять резервированное подключение подсетей к корпоративным сетям более высокого уровня

и обеспечивать время реконфигурирования сети порядка нескольких секунд.

Поддержка виртуальных сетей (VLAN);

в сетях Industrial Ethernet с быстро растущим количеством пользователей физически существующая сеть может разделяться на несколько виртуальных сетей.

Ограничение нагрузки при использовании широковещательных протоколов (например, передачи видео изображений);

на основе учета источников и приемников широковещательных сообщений (IGMP Snooping, IGMP Querier) коммутаторы SCALANCE X-300 способны фильтровать

широковещательные пакеты данных и за счет этого снижать нагрузку на сеть.

- Синхронизация времени;

диагностические сообщения (регистрируемые данные, сообщения электронной почты) снабжаются отметками даты и времени. Локальные времена различных

сетевых устройств могут синхронизироваться через сеть с помощью передатчиков сигналов точного времени SICLOCK или SNTP.

- Быстрая замена вышедших из строя приборов за счет сохранения параметров настройки в съемном модуле памяти C-PLUG.

Сетевые топологии и конфигурации

Коммутаторы Industrial Ethernet серии SCALANCE X-300 имеют степень защиты IP30 и устанавливаются в шкафы управления с подключаемым к сети оборудованием.

Они позволяют создавать линейные, звездообразные и кольцевые топологии сети с электрическими и оптическими каналами связи.

Поддерживаемые сетевые структуры и их комбинации:

-Кольцо Fast Ethernet или гигабитного Ethernet с быстрым реконфигурированием сети;

в составе одного кольца допускается использование до 50 коммутаторов серий X-200, X-300 или X-400. Длина кольца может достигать

150 км при использовании мультимодового и 1300 км при использовании одномодового оптического кабеля. При повреждении кольца

или отказе одного их коммутаторов в кольце выполняется быстрое реконфигурирование сети с переходом на резервные маршруты передачи данным.

Эта операция занимает не более 0.3 с.

-Резервированные сетевые структуры на основе нескольких колец.

-Резервированное подключение кольцевой структуры к корпоративной сети с использованием RST.

-Звездообразная топология:

Коммутатор SCALANCE X-300 позволяет подключать к своим портам до 10 сетевых узлов или подсетей и обеспечивает возможность

организации обмена данными между ними. В зависимости от типа портов подключение может выполняться оптическими или электрическими кабелями.

При построении сетей необходимо учитывать следующие граничные условия:

- Максимальное расстояние между двумя соседними модулями при использовании мультимодового оптического кабеля:

750 м при скорости 1 Гбит/с.

- Максимальное расстояние между двумя соседними модулями при использовании одномодового оптического кабеля:

10 км при скорости 1 Гбит/с.

- Максимальное расстояние между двумя соседними коммутаторами при использовании ТР кабеля:

100 м с IE FC кабелем и штекером IE FC RJ45 с осевым отводом кабеля,

10 м с использованием TP корда.

Проверка и диагностика

Настройка непосредственно на приборе:

- Управление реконфигурированием сети (RM);

для работы в кольце коммутатор SCALANCE X-300 переключается в режим RM. Преимущественно для включения в кольцо

используются оптические или электрические гигабитные порты коммутатора.

- Сигнальная маска;

сигнальная маска определяет условия срабатывания сигнального контакта коммутатора и устанавливается с помощью

встроенной в прибор кнопки. С ее помощью производится выбор портов и цепей питания, которые будут подвергаться мониторингу.

Срабатывание сигнального контакта происходит при выявлении ошибок в работе выбранных портов или исчезновении напряжения в выбранных цепях питания.

- IP адреса;

IP адреса задаются через DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol). Если этот протокол сервером не поддерживается,

то IP адреса могут быть заданы с помощью прилагаемого программного обеспечения.

Диагностика:

- Диагностические светодиоды индикации:

состояний портов;

режимов работы портов (10/100/1000 Мбит/с, дуплексные/полудуплексный режим);

наличия напряжений питания на двух входах;

состояния сигнального контакта;

сигнальной маски;

режима RM;

режима резервирования.

- Сигнальный контакт, используемый, например, для выдачи сигнала на вход программируемого контроллера.

-Мониторинг через Industrial Ethernet;

с поддержкой следующих возможностей:

дистанционно с использованием стандартного браузера (Web-управление):

выбор коммутатора SCALANCE X-300 через сеть с компьютера, оснащенного Web браузером;

дистанционно через SNMP V1, V2c, V3:

защищенное подключение коммутаторов SCALANCE X-300 через сеть к станции управления сетью;

дистанционно с помощью PROFINET IO диагностики:

диагностические сообщения PROFINET IO от коммутаторов X-300 могут отображаться соответствующими инструментальными средствами

SIMATIC или обрабатываться программируемыми контроллерами.

Управление сетью

Управление сетью включает поддержку следующего ряда функций:

- Парольный доступ администратора (чтение и запись данных) и пользователя (только чтение).

- Считывание информации о версии и состоянии.

- Установка сигналов, маски резервирования, адресов.

- Выбор параметров настройки портов (скорость обмена данными, дуплексный/ полудуплексный режим работы).

- Установка параметров виртуальных сетей (VLAN) и обслуживания широковещательных сообщений.

- Настройка параметров резервированных соединений в резервированных кольцевых структурах.

- Установка параметров RST (Rapid Spanning Tree).

- Настройка параметров функций Web управления.

- Защита

порты могут включаться и отключаться.

- Настройка параметров управления пользователями с помощью SNMP V1, V2c, V3.

- Вывод статистической информации.

- Диагностика траффика передачи данных с использованием "зеркального" порта и типовых сетевых анализаторов.

- Загрузка новых версий операционной системы или параметров настройки через сеть с TFTP сервера.

- Сохранение параметров настройки или регистрационной таблицы в TFTP сервере с передачей данных через сеть.

При появлении отказов в сети коммутатор SCALANCE X-300 способен посылать сообщение об ошибке (traps)

в систему управления сетью или отправлять сообщение по каналам электронной почты по заранее определенным адресам.

Дистанционный мониторинг (RMON):

Коммутаторы SCALANCE X-300 способны накапливать статистическую информацию в соответствии с требованиями RMON групп 1 ... 4.

Это позволяет, например, накапливать статистику по отказам для каждого порта. Данная информация может считываться системами

Web управления и передаваться в инструментальные средства обработки статистической информации.

Особенности

- Высокая надежность системы связи благодаря использованию:

резервированных цепей питания;

резервированных сетевых структур на основе оптических и электрических каналов связи

(встроенные функции управления реконфигурированием сети, резервирования и RSTP);

простых операций замены приборов с сохранением параметров настройки в съемных модулях памяти C-PLUG.

- Быстрое реконфигурирование сети (не более 0.3 с) в случае повреждения основных каналов связи.

- Простое подключение оптических кабелей к SC гнездам (гигабитный Ethernet и готовые оптические кабели

с установленными соединителями).

- Надежная фиксация штекеров в гнездах PROFINET-совместимых соединителей.

- Простое конфигурирование даже больших сетей без расчета задержек распространения сигналов.

- Простая и быстрая диагностика с помощью встроенных светодиодов прибора, через PROFINET,

встроенный web сервер, CLI и сигнального контакта.

- Интеграция в существующие системы управления сетями на основе стандартных процедур SNMP доступа.

- Простое выполнение операций диагностики процессов и системной диагностики через PROFINET.

- Использование STEP 7 для конфигурирования и диагностики систем связи на всех этапах

ее жизненного цикла: проектирования, пуско-наладочных работ, эксплуатации.

- Снижение нагрузки на сеть при использовании широковещательных сообщений (голосовая связь через IP, видео)

за счет использования механизмов IGMP Snooping/Querier и дополнительного ограничения на передачу широковещательных

и групповых сообщений для каждого порта.

- Работа с естественным охлаждением, низкие затраты на эксплуатацию.

- Сохранение параметров настройки в съемном модуле памяти C-PLUG, позволяющее производить замену приборов без их повторного конфигурирования.

- Интеграция в системы защиты данных предприятия за счет использования виртуальных сетей VLAN.

- Поддержка функций автокроссировки.