Industrial Ethernet Switches

Transcription

Industrial Ethernet Switches
© Siemens AG 2011
Industrial Ethernet Switches
Broschüre · November 2011
SIMATIC NET
Answers for industry.
© Siemens AG 2011
Industrial Ethernet
Industrial Ethernet Networking
Mit Totally Integrated Automation ist Siemens der einzige
Anbieter eines durchgängigen Produkt- und Systemspektrums
für die Automatisierung in allen Branchen – vom Wareneingang über den Produktionsprozess bis zum Warenausgang,
von der Feldebene über die Produktionsleitebene bis hin zur
Anbindung an die Unternehmensleitebene. Dabei bietet
SIMATIC NET alle Komponenten für die industrielle Kommunikation: von industriegerechten Kommunikationsprozessoren
bis hin zu Netzkomponenten – bei Bedarf auch über Funk.
Durch die immer weiter fortschreitende Verbreitung von
Ethernet im industriellen Umfeld spielt auch die Strukturierung der dadurch entstehenden Industrial Ethernet/PROFINETNetzwerke eine immer größere Rolle.
Um dabei höchstmögliche Durchgängigkeit der Netzwerke
und eine nahtlose Integration der industriellen Anlagen zu
erreichen, bietet SIMATIC NET verschiedene Industrial
Ethernet Switches − aktive Netzkomponenten zum Einsatz
direkt an der SIMATIC, als Standalone-Geräte oder als steckbare Kommunikationsprozessoren mit integriertem Switch für
PC und SIMATIC.
e
fac
ter
AS
-In
SIMATIC NET
2
Industrial Ethernet
G_IK10_XX_10329
PR
O
FIB
US
l
tria ss
us ce
Ind te Ac
mo
Re
IO-Link
Zur Unterstützung bei der Auswahl von Industrial Ethernet
Switches, Leitungen und Steckverbindern sowie bei der Konfiguration der modularen Varianten steht das SIMATIC NET
Selection Tool zur Verfügung unter:
Online-Version:
http://www.siemens.de/snst
Offline-Version:
http://www.siemens.de/snst-download
SIMATIC NET −
Industrielle Kommunikation von Siemens
s
les
ire n
l W tio
tria unica
us
Ind omm
C
PROFINET/
Industrial
Ethernet
Sie dienen zur strukturierten Vernetzung von Maschinen und
Anlagen sowie zur Integration in das gesamte Unternehmensnetz. Ein abgestuftes Portfolio von Switches (SCALANCE X)
wie auch von Kommunikationsprozessoren mit integriertem
Switch ermöglicht die jeweils optimale Lösung für alle Arten
von Switching-Aufgaben, nicht nur im rauen Industrieumfeld.
Die industrielle Kommunikation ist von zentraler
Bedeutung für leistungsfähige Automatisierungsanwendungen. Deren Vielfalt spiegelt sich in der
ganzen Bandbreite industrieller Kommunikationslösungen von SIMATIC NET wider, die über
PROFINET/Industrial Ethernet hinausgeht: mit
Industrial Wireless Communication, Industrial
Remote Communication, PROFIBUS, AS-Interface
und IO-Link deckt sie alle Bereiche industrieller Kommunikation ab. So ist für jede Anwendung und jede
Branche die optimale Lösung garantiert.
© Siemens AG 2011
Kommunikation im industriellen Umfeld
Die Industrielle Kommunikation unterscheidet sich grundlegend
von der Kommunikation, die im Bürobereich eingesetzt wird.
Im Office-Bereich kommunizieren viele Clients mit einem Server;
Querverbindungen zwischen den Clients kommen nicht vor.
Diese Art der Datenübertragung kann beim Aufbau der Kommunikationsverbindungen zu Engpässen und Verzögerungen
führen, wenn zu viele Clients gleichzeitig auf einen Server
zugreifen.
Dies ist für die Automatisierung nicht anwendbar, da bei zyklisch
ablaufenden Bearbeitungsprogrammen aktuelle Eingangsdaten
benötigt werden, um entsprechende Steuerbefehle an
Komponenten abzugeben.
Totally Integrated Automation
Die Netzwerk- und Automatisierungskomponenten von
SIMATIC NET sind Teil von Totally Integrated Automation (TIA),
einem durchgängigen Produkt- und Systemspektrum für die
Automatisierung in allen Branchen - vom Wareneingang über
den Produktionsprozess bis zum Warenausgang, von der Feldebene bis hin zur Anbindung an die Unternehmensleitebene.
Diese Komponenten verfügen über den höchstmöglichen Integrationsgrad, denn sie greifen auf eine gemeinsame Datenbasis zu, was Eingabeaufwand erspart und eine projektweite
Konsistenz sichert.
Verfügbarkeit und Perfomance
Zusätzlich müssen Applikationen, Kommunikationsbeziehungen
und Netzwerkstrukturen individuell den rauen Umgebungsbedingungen der Industrie angepasst werden.
Außerdem soll mit einem industriellen Netzwerk kurzfristig
und flexibel auf sich ändernde Marktanforderungen reagiert
und Umrüstzeiten schnell und effizient gestaltet werden können.
Dabei steht im Vordergrund, dass die Kapazität des Netzwerkes
und damit Anlagen oder Maschinen optimal ausgenutzt und
eventuelle Stillstandzeiten minimiert werden. Dazu müssen
alle Produktions- und Unternehmensprozesse bestens
zusammenarbeiten.
Diese Anforderungen lassen sich nur erfüllen, wenn die Basis
eine offene und durchgängige Kommunikation quer durch das
gesamte Unternehmen und über Unternehmensgrenzen hinweg
ist. Dabei werden Insellösungen in der Automatisierung und
Informationstechnologie vermieden, wobei dafür folgende
Voraussetzungen notwendig sind:
■
Lückenloser Informationsfluss von der Sensor-/Aktorebene bis zur Unternehmensleitebene
■
Verfügbarkeit von Informationen an jedem Ort
■
Schneller Datenaustausch zwischen den Anlagenteilen
■
Einfache, durchgängige Projektierung und effiziente
Diagnose
■
Integrierte Sicherheitsfunktionen, die unerlaubte
Zugriffe vermeiden
Der Bedarf an hoher Netzwerkverfügbarkeit für ein leistungsfähiges Netzwerk in den verschiedenen Automatisierungsapplikationen wächst ungebrochen. Unterschiedliche Topologien
wie Linie, Ring oder Stern bieten flexible Möglichkeiten, z.B.
bei der Realisierung einer Fertigungsstraße oder Fertigungszelle.
Industrial Ethernet ist ein leistungsfähiges Bereichs- und
Zellennetzwerk nach Standard IEEE 802.3 (Ethernet), mit dem
sich performante Kommunikationsnetze mit großen Ausdehnungen aufbauen lassen. PROFINET, der offene Industrial
Ethernet-Standard, nutzt Industrial Ethernet und ermöglicht
Echtzeitkommunikation bis hinunter in die Feldebene. Bei voller
Nutzung existierender IT-Standards ermöglicht PROFINET auch
taktsynchrone Motion Control-Applikationen am Industrial
Ethernet.
Industrial Ethernet
3
© Siemens AG 2011
Industrial Ethernet
Netzperformance und -technologien
Die aktuellen Industrial Ethernet-Technologien können, kombiniert angewendet, die Performance im Netzwerk im Vergleich zur ursprünglichen 10 Mbit/s-Technologie erheblich
steigern.
Diese Technologien sind:
• Fast Ethernet mit 100 Mbit/s:
Telegramme werden im Vergleich zu Ethernet mit 10 Mbit/s
wesentlich schneller transportiert und belegen den Bus
dadurch nur für sehr kurze Zeit. Für Fast Ethernet steht ein
4-adriges FastConnect Verkabelungssystem (Cat5e) mit Kabel, Stecker und Outlet zur Verfügung.
• Gigabit Ethernet mit 1 Gbit/s:
Gegenüber Fast Ethernet ist Gigabit Ethernet nochmals um
den Faktor 10 schneller, die Busbelegung verkürzt sich auf
1/10 der Zeit. Für Gigabit-Ethernet steht ein 8-adriges FastConnect Verkabelungssystem (Cat6) mit Kabel, Stecker und
Outlet zur Verfügung.
• Gigabit Ethernet mit 10 Gbit/s:
Gegenüber Ethernet mit 1 Gbit/s ist Ethernet mit 10 Gbit/s
nochmals um den Faktor 10 schneller.
• Full Duplex schließt Kollisionen aus:
der Datendurchsatz steigt enorm, da die üblichen Telegrammwiederholungen vermieden werden. Zwischen zwei Teilnehmern können gleichzeitig Daten gesendet und empfangen werden. Der Datendurchsatz einer Full DuplexVerbindung steigt damit auf 200 Mbit/s bei Fast Ethernet
bzw. auf 2 Gbit/s bei Gigabit Ethernet.
Bei Full Duplex ist auch eine größere Netzausdehnung
möglich.
So können z.B. bei Verwendung von Glas-LWL Entfernungen von 120 km und mehr zwischen zwei Teilnehmern erreicht werden.
4
Industrial Ethernet
• Switching ermöglicht parallele Kommunikation:
die Aufteilung eines Netzes in mehrere Segmente durch
einen Switch bewirkt Lastentkopplung. In jedem einzelnen
Segment ist lokaler Datenverkehr unabhängig von anderen
Segmenten möglich. Im gesamten Netz können dadurch
mehrere Telegramme gleichzeitig unterwegs sein.
Der Performance-Gewinn liegt also in der Gleichzeitigkeit
mehrerer Telegramme.
• Autocrossover ermöglicht die automatische Kreuzung
zwischen den Sende- und Empfangsleitungen an Twisted
Pair-Schnittstellen.
• Autosensing beschreibt die Eigenschaft von Netzknoten
(Endgeräte und Netzkomponenten), die automatisch die
Übertragungsrate eines Signals (10 Mbit/s, 100 Mbit/s oder
1 Gbit/s) erkennen und Autonegotiation unterstützen.
• Autonegotiation ist ein Konfigurationsprotokoll.
Geräte am Netz vereinbaren vor der eigentlichen Datenübertragung einen Übertragungsmodus, den alle beteiligten Geräte beherrschen (10/100/1000 Mbit/s, Full Duplex
oder Half Duplex).
© Siemens AG 2011
Vorteile der Switching-Technologie
Industrial Ethernet Switches ermöglichen als aktive Netzkomponenten die unterschiedlichen Netzwerktopologien:
Netze können mit Switches in Linien-, Stern- und Ringstruktur
elektrisch oder optisch aufgebaut werden. Diese aktiven Netzkomponenten verteilen gezielt Daten an die entsprechenden
Adressaten.
Switched LAN
SIMATIC NET bietet für jeden Einsatzzweck den passenden
Industrial Ethernet Switch oder eine Komponente mit SwitchFunktionalität:
Die Switching-Technologie ermöglicht parallele Kommunikation, d.h. ein Netz wird durch einen Switch in mehrere Segmente
aufgeteilt und bewirkt dadurch Lastentkopplung. In jedem
einzelnen Segment ist damit lokaler Datenverkehr unabhängig von anderen Segmenten möglich. Im gesamten Netz können dadurch mehrere Telegramme gleichzeitig unterwegs
sein.
Der Performancegewinn liegt also in der Gleichzeitigkeit
mehrerer Telegramme.
• Compact Switch Modules (CSM) mit zusätzlichen Ports
direkt an der SIMATIC
• Auf die jeweilige Automatisierungs- und Vernetzungsaufgabe abgestimmte unmanaged und managed Switches
der Produktgruppe SCALANCE X zur Integration in
PROFINET
• Kommunikationsprozessoren (CP) für SIMATIC und PC,
die neben ihrer eigentlichen Aufgabe, der Unterstützung
der CPU bei Kommunikationsaufgaben, auch das Switching
kleiner Netzwerksegmente übernehmen.
Segment A
Segment B
Segment A
Segment B
Segment C
Segment D
Segment C
Segment D
Shared LAN
• Jedes einzelne Segment verfügt
über die volle Performance/
Datenrate
• Gleichzeitiger Datenverkehr in
mehreren Segmenten; mehrere
Telegramme gleichzeitig
• Filterung: lokaler Datenverkehr
bleibt lokal; nur ausgewählte
Datenpakete überschreiten
Segmentgrenzen
• Alle Teilnehmer des Netzes teilen
sich die Netzperformance/
Datenrate.
• Alle Datenpakete gehen durch
alle Segmente.
• Zu einem Zeitpunkt nur ein
Telegramm im Netz.
Datenverkehr
Datenverkehr
Die Switching-Technologie bietet entscheidende Vorteile
gegenüber Shared LAN
• Switches ermöglichen die Bildung von Teilnetzen und
Netzsegmenten
• Datendurchsatz und Netzperformance werden durch Strukturierung des Datenverkehrs erhöht
• Die Regeln zur Netzkonfiguration sind einfach
• Netztopologien mit 50 Switches im Ring und einer Gesamtausdehnung bis zu 150 km sind ohne Berücksichtigung von
Signallaufzeiten problemlos realisierbar
• Unbegrenzte Ausweitung der Netzausdehnung durch Verbindung einzelner Kollisionsdomänen/Teilnetze
(ab 150 km sind die Signallaufzeiten zu beachten)
• Eine einfache, rückwirkungsfreie Erweiterung bestehender
Netze ist möglich
G_IK10_XX_10002
Switched LAN
Als Übertragungsmedium zwischen den Switches kommen
elektrische oder optische Verkabelungssysteme zur Anwendung. Endgeräte werden elektrisch über Twisted PairLeitungen angeschlossen.
Industrial Ethernet
5
© Siemens AG 2011
Industrial Ethernet
Zuverlässige Netzwerke durch Redundanz
Schnelle Redundanz
Unverzichtbar für industrielle Anwendungen ist die sehr
schnelle Rekonfigurationszeit des Netzes im Ring nach einem
Fehler, da die angeschlossenen Endgeräte sonst logische
Kommunikationsverbindungen abbauen. Die Folge wäre ein
unkontrolliert laufender Prozess oder die Notabschaltung der
Anlage.
Um die geforderten sehr schnellen Reaktionszeiten zu erreichen,
werden verschiedene standardisierte Verfahren verwendet.
Die Rekonfigurationszeit im Netzwerk spielt dabei eine wesentliche Rolle, um Verbindungsabbrüche und damit verbundene Anlagenstillstände zu vermeiden.
Je nach verwendetem Redundanzverfahren erfolgt im Fehlerfall (Kabelbruch oder Ausfall eines Switch) die Umschaltung
des Kommunikationsweges stoßfrei (z.B. PRP, MRPD) oder mit
Umschaltzeiten von wenigen Millisekunden (z.B. MRP,
max. 200 ms). Die angeschlossenen Endgeräte bleiben dadurch von der Änderung im Netz unbeeinflusst, es werden keine
logischen Verbindungen abgebaut. Die Kontrolle über Prozess
bzw. Anwendung ist zu jedem Zeitpunkt sichergestellt.
Ergänzend zur Realisierung der schnellen Medienredundanz
im Ring bieten SIMATIC NET Switches auch die benötigte Funktionalität zur schnellen redundanten Kopplung von Ringen
bzw. Netzsegmenten. Über je zwei Switches können Ringe oder
beliebig strukturierte Netzsegmente gekoppelt werden.
(Standby-Redundanz)
S7-400
PC
Operator Station
S7-400
S7-300
SCALANCE
X-400
PC
S7-400
SCALANCE
X310
SCALANCE
X310
S7-300
S7-300 mit
CP 343-1
SCALANCE X208
S7-400 mit
CP 443-1
S7-400
Industrial Ethernet (Twisted Pair)
Konfiguration mit schneller Redundanz im elektrischen Ring
6
Industrial Ethernet
S7-400
G_IK10_XX_10101
S7-300
© Siemens AG 2011
Media Redundancy Protocol (MRP)
Eine höhere Anlagenverfügbarkeit kann mit einer redundanten Installation erreicht werden (Ringtopologie).
Die Medienredundanz kann einerseits mit Hilfe von Switches,
andererseits auch direkt über die PROFINET-Schnittstellen an
SIMATIC-Steuerungen und verteilten Ein-/Ausgängen geschaffen werden.
Dank des MRP-Protokolls (IEC 61158 Type 10) können Rekonfigurationszeiten von weniger als 200 ms erreicht werden,
abhängig von der Anzahl der Teilnehmer.
Wird der Ring an einer Stelle unterbrochen, erfolgt eine direkte Rekonfiguration und alle Kommunikationsteilnehmer sind
weiter erreichbar.
Redundanz mit Standard Spanning Tree Algorithmus
Im Standard IEEE 802.1d wird der Spanning Tree Algorithmus
beschrieben, welcher der Organisation beliebig vermaschter
Ethernet-Strukturen aus Bridges und Switches dient.
Um zu verhindern, dass Datenpakete im Netz kreisen, werden
bei geschlossenen Maschen verschiedene Verbindungen auf
Standby geschaltet, so dass aus der vermaschten Struktur eine
offene Baumstruktur entsteht.Die Switches verständigen sich
dazu über das Spanning Tree Protocol. Da dieses Protokoll beliebige Netzstrukturen beherrschen muss, ist es sehr aufwändig.
Die Organisation von Netzstrukturen mit dem Spanning Tree
Protocol beansprucht Zeiten von ca. 30 - 60 Sekunden. In dieser
Zeit ist Produktivkommunikation für eine zuverlässige Visualisierung oder Prozessführung im Netzwerk nicht möglich.
In der zeitoptimierten Variante "Rapid Spanning Tree" nach
IEEE 802.1 werden bei maximal 10 hintereinander geschalteten Switches diese Zeiten auf wenige Sekunden verkürzt. Zur
Anbindung an Büronetze unterstützen einige SCALANCE X
Switches, z.B. SCALANCE X-300, das Rapid Spanning Tree
Protocol.
lichtleitenden Kunststoffen wie Polymer Optical Fiber (POF)
oder plastikumhüllte Glasfasern wie Polymer Cladded Fiber
(PCF) zum Einsatz kommen. Mit dem SC RJ-Anschlusssystem
für POF und PCF wird eine einfache Lichtwellenleiter-Verkabelung für den maschinennahen Einsatz realisiert.
Die SC RJ-Stecker können besonders schnell und einfach vor
Ort konfektioniert werden. Die dafür konzipierten Plastik-Lichtwellenleiter können universell oder gezielt in Schleppketten
eingesetzt werden.
Für eine optische PROFINET-Vernetzung werden Produkte mit
POF- oder PCF-Anschluss eingesetzt, z.B. der Industrial Ethernet
Switch SCALANCE X200-4P IRT, Dezentrale Peripherie ET 200S
oder der Medienkonverter SCALANCE X101-1POF.
Netzwerktrennung zwischen Unternehmensebenen
Bei der Unterteilung des gesamten Unternehmensnetzes in
verschiedene Netzwerkebenen spricht man von Netzwerktrennung. Gründe für die Netzwerktrennung sind gezielte
Lastentkopplungen oder auch unterschiedliche Zuständigkeiten innerhalb eines Unternehmens (z.B. Büro- und
Fertigungsnetz).
Um dennoch eine durchgängige Kommunikation zu ermöglichen, können an den Schnittstellen zwischen den einzelnen
Ebenen entweder SCALANCE X-400/SCALANCE X-500 mit
Layer 3-Funktionalität oder Kommunikationsprozessoren
CP 343-1 Advanced bzw. CP 443-1 Advanced mit IP-RoutingFunktionalität eingesetzt werden. Eine konfigurierbare IP
Access List sorgt dabei für zusätzliche Netzwerksicherheit an
den Übergängen zwischen den Netzwerkebenen.
6,0$7,&6
PLW&3
$GYDQFHG
,QGXVWULDO(WKHUQHW
)LHOG3*
1HW]ZHUNWUHQQXQJ
SCALANCE
X208
SCALANCE
X208
Optische Verkabelung mit POF/PCF oder Glas-LWL
Zum Aufbau von optischen Netzstrukturen werden GlasfaserLichtwellenleiter (Glas-LWL) für weite Strecken verwendet,
während für kurze Entfernungen Plastik-Lichtwellenleiter aus
PC/IPC mit
CP 1616 als
IO-Device
352),1(7,QGXVWULDO(WKHUQHW
EHL%HGDUIDQ,57VLQG6ZLWFKHV
PLW,57)XQNWLRQDOLW¦WHQ
]%6&$/$1&(;,57
HLQ]XVHW]HQ
(76
(76
*B,.B;;B
Lichtwellenleiter sind immer dann als Alternative zu Kupferleitungen zu empfehlen, wenn die Umgebung stark EMV-belastet
ist, ein zuverlässiger Potenzialausgleich nicht sichergestellt
werden kann, es sich um Freianlagen handelt oder keine EMVAbstrahlung erwünscht ist.
CP 443-1 Advanced – Anbindung an übergeordnetes Netz
Industrial Ethernet
7
© Siemens AG 2011
Industrial Ethernet Switches SCALANCE X
Übersicht
Industrial Ethernet Switching Components umfassen:
• Compact Switch Modules (CSM)
• SCALANCE X Industrial Ethernet Switches
• Kommunikationsprozessoren (CP) mit integriertem Switch
Compact Switch Modules (CSM)
Unmanaged Switches zum Einsatz direkt an der SIMATIC oder
an LOGO! zur Schnittstellenerweiterung und Integration von
Maschinen in bestehende Anlagennetze.
SCALANCE X-000/XB-000 unmanaged
Unmanaged Switches mit elektrischen und optischen Ports
zum Aufbau kleiner Netze für Maschinen- oder Anlageninseln
mit 10/100/1000 Mbit/s.
SCALANCE X-100 unmanaged
Switches mit elektrischen und/oder optischen Ports, redundanter
Spannungsversorgung und Meldekontakt für den Einsatz in
maschinennahen Anwendungen (auch als Medienkonverter
mit zwei Ports zur Umsetzung zwischen verschiedenen
Medien verfügbar).
SCALANCE X-200 managed
Universell einsetzbar, von maschinennahen Anwendungen bis
zu vernetzten Teilanlagen. Projektierung und Remote-Diagnose
sind in das Engineeringtool STEP 7 integriert. Dadurch erhöht
sich die Anlagenverfügbarkeit. Geräte in hoher Schutzart
ermöglichen den schaltschranklosen Aufbau.
Auch für den Einsatz in Teilanlagennetzen mit harten Echtzeitanforderungen und höchster Verfügbarkeit stehen entsprechende
Switches (SCALANCE X-200IRT) zur Verfügung.
SCALANCE XF-200 managed
Die SCALANCE XF-200 Industrial Ethernet Switches entsprechen funktional den SCALANCE X-200 Switches. Durch ihren
Aufbau in der flachen Bauform der dezentralen Peripherie
ET 200S (Schutzart IP20) eignen sie sich optimal für den platzsparenden Einsatz in kleinen Schaltkästen.
SCALANCE X-300 managed
Vernetzung von Teilanlagen/Anlagenbereichen, sowie zur
Anbindung an das Enterprise-Netzwerk. Die Produktlinie
SCALANCE X-300 managed verbindet die Firmware-Funktionalität der SCALANCE X-400-Produktlinie mit dem kompakten
Aufbau der SCALANCE X-200-Produktlinie. Damit verfügen
die SCALANCE X-300-Switches über erweiterte ManagementFunktionen und über eine erweiterte Firmware-Funktionalität
im Vergleich zu den SCALANCE X-200-Switches. Zudem stehen elektrische und optische Gigabit Ethernet-Ports zur Verfügung.
8
Industrial Ethernet Switches SCALANCE X
SCALANCE XR-300 managed
Die Industrial Ethernet Switches SCALANCE XR-300 entsprechen funktional den SCALANCE X-300 Switches. Sie sind als
Rack Switches speziell für den Einsatz in 19"-Schaltschränken
geeignet. Zudem sind sie vollmodular und mit 2-Port-Medienmodulen (elektrisch und optisch) an die jeweilige Aufgabenstellung anpassbar.
Für den Einsatz in energietechnischen Anlagen und unter
schwierigen Umweltbedingungen können EEC-Varianten
(Enhanced Environmental Conditions) in Kompakt- und RackBauform eingesetzt werden.
SCALANCE X-400 managed (Layer 3)
Für den Einsatz in hochperformanten Anlagennetzen (z.B. mit
High Speed Redundancy). Durch den modularen Aufbau können
die Switches an die jeweilige Aufgabenstellung angepasst
werden. Aufgrund der Unterstützung von IT-Standards (z.B.
VLAN, IGMP, RSTP) ist die nahtlose Integration von Automatisierungsnetzen in bestehende Office-Netze möglich.
Routing-Funktionen auf Layer 3-Ebene ermöglichen die Kommunikation zwischen verschiedenen IP-Subnetzen.
SCALANCE X-500 managed (Layer 3)
Für die Vernetzung und Strukturierung von hoch performanten industriellen Netzwerken und für die Anbindung von Office-Netzwerken an Automatisierungsnetzwerke. Als Layer 3Switch ist SCALANCE X-500 für den Einsatz als zentrale Komponente in Backbone-Netzen geeignet, z.B. bei sehr hohem
Bedarf an Steckplätzen, bei sehr hohen Übertragungsraten
(10 Gigabit Ethernet) oder für die redundante Kopplung an
eine Office-Infrastruktur.
Der Rack-Switch (19"-Bauform) kann durch seinen modularen
Aufbau und die steckbaren 4-Port-Medienmodule (elektrisch
und optisch) flexibel für den jeweiligen Bedarf eingesetzt werden. Routing-Funktionen auf Layer 3-Ebene ermöglichen die
Kommunikation zwischen verschiedenen IP-Subnetzen.
Kommunikationsprozessoren für SIMATIC mit
integriertem Switch
Managed Switches zur Erweiterung der SIMATIC um Industrial
Ethernet/PROFINET-Schnittstellen und zur Integration der
Steuerungen in bestehende Linien- oder Ringstrukturen.
Durch integrierte Layer 3-Funktionalität ist mit den AdvancedCPs auch der Einsatz als Router zwischen IP-Subnetzen möglich.
Kommunikationsprozessoren für PC mit
integriertem Switch
Managed Switches zur Erweiterung von Industrie-PCs um
Industrial Ethernet/PROFINET-Schnittstellen und zur Integration der PCs in bestehende Linienstrukturen.
© Siemens AG 2011
CSM (Compact
Switch Module)
Integrierte Switchfunktion
(Kommunikationsprozessoren)
T
OF
PR
INE
X-500 1)
managed
Operations Level
Netzkomponenten (SCALANCE X)
CP 343-1
Advanced
X-500
CP 443-1
Advanced
T
OF
X-400 1)
managed
INE
CP 1623/
CP 1628
X-400
T
INE
OF
PR
X-300 1)
managed
Control Level
PR
X-300
X-300EEC
XR-300/XR-300EEC
T
INE
OF
X-200 1)
managed
PR
XF-200
X-200
X-200PRO
XF204IRT
X-200IRT PRO
CP 443-1
CP 343-1
CP 343-1 Lean
CP 343-1 BACnet
T
INE
OF
X-200IRT 1)
managed
X-200IRT
T
INE
OF
PR
X-100
unmanaged
Field Level
PR
X-100
X-100 Medienkonverter
X005
XB-000/XB-000G
LOGO!
CSM
CSM
CSM 377
1277
CP 1616
CP 1604
T
INE
X-000
unmanaged
G_IK10_XX_10237
OF
PR
1) unterstützen zusätzlich die Integration als PROFINET IO-Device
Übersicht über die Industrial Ethernet Switches SCALANCE X und Komponenten mit Switch-Funktionalität
Industrial Ethernet Switches SCALANCE X
9
© Siemens AG 2011
Industrial Ethernet Switches SCALANCE X
Übersicht
• Basis für die durchgängige Vernetzung in der
industriellen Automatisierung – von der Feldbis in die Managementebene
• Netzkomponenten optimiert für unterschiedliche Aufgaben:
- Kleine und große Netzwerke
- Managementfunktionen zur Netzwerkstrukturierung
- Anbindung an IT-Netzwerke
- Aufbau redundanter Netzwerke
- Einsatz für PROFINET und Industrial
Ethernet
• Robustes Gehäuse für raue Umgebung
• Abgestuftes Diagnosekonzept
• Aufbau von kleinen Netzwerken
• Einfache Erweiterung der Portanzahl für:
- Anbindung von lokalen HMI Systemen
- Anbindung an übergeordnete Netzwerke
- Service/Wartung
• Kommunikationsprozessor zur Anbindung an
PROFINET/Industrial Ethernet mit integriertem
Switch für:
- Anbindung von dezentraler Peripherie
- Anbindung an übergeordnete Netzwerke
- Netzwerktrennung (IP-Routing)
- Service/Wartung
• Platzsparend im Design der SIMATIC
• Unmanaged Switch mit Vor-Ort-Diagnose
• SIMATIC- bzw. PC-Baugruppenformat
• Funktionen zur Netzwerkdiagnose
Kriterien zur Auswahl von Industrial Ethernet Switching-Komponenten
10
Integrierte Switchfunktion
Industrial Ethernet Switches SCALANCE X
G_IK10_XX_10238
CSM
Netzkomponente
CSM
sehr kleine Netzwerke bzw. Schnittstellenerweiterung für SIMATIC S7
●
CPs
sehr kleine Netzwerke durch integrierten Switch
im CP
●
●
X-300
X-300EEC/
XR-300EEC
●
●
PC-based-Anwendung
Netzwerke mit geringem Anspruch an Funktionalität und Robustheit
●
leistungsstarkes Anlagennetz mit hohem
Anspruch an Funktionalität und Verfügbarkeit
Netzaufbau über
SIMATIC S7
X-000
●
X-400
maschineninterne
Vernetzung
●
●
Serienmaschinenbau
Teilanlagenvernetzung
X-100
●
Windenergieanlagen
●
●
X-500
leistungsstarkes Backbone-Netz mit sehr hohem
Anspruch an Funktionalität / Portdichte / Verfügbarkeit sowie Schnittstelle zum IT-Netzwerk
Energieerzeugung
und -verteilung
●
Netzwerke mit geringem Anspruch an Funktionalität
Industrienahe
Anwendungen
Netzwerke mit höherem Anspruch an Funktionalität und Verfügbarkeit
Anlagenvernetzung
X-200
Einsatzgebiete / Art der Netze / Bedarf an
Office-Anbindung
Maschinen- und
Anlagenbau
© Siemens AG 2011
●
große Netzwerke mit hohem Anspruch an Funktionalität und Verfügbarkeit
●
●
●
●
● trifft zu
●
●
●
X-300EEC/
XR-300EEC
X-200
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●2)
●
●
●
●
●
●
●
Zeitsynchronisation
nach IEEE 1588
●
PROFINET IO-Device
●
Diagnose
●
Office-Features (VLAN)
X-300
●
●
Layer 3
●
Isochronous
Real-Time (IRT)
●
●
Einsetzbar unter
Enhanced Environmental Conditions
(EEC)
Unterstützung von
Gigabit Ethernet
●
X-400
Funktionen
Power-over-Ethernet
19“-Bauform
X-500
zusätzliche Schnittstelle für SIMATIC S7
Modular durch
Medienmodule
Industrial Ethernet Switches SCALANCE X: Anwendungsbereiche
●
●
X-100
●1)
X-000
●
CSM
●
CPs
● trifft zu
1) bei Gigabit-Version
●
2) bei IRT-Version
Industrial Ethernet Switches SCALANCE X: Funktionsübersicht
Industrial Ethernet Switches SCALANCE X
11
© Siemens AG 2011
Industrial Ethernet Switches SCALANCE X
Compact Switch Modules LOGO! CSM, CSM 1277 und CSM 377
Die Compact Switch Modules LOGO! CSM, CSM 1277 und
CSM 377 sind unmanaged Switches für den einfachen und
schnellen Anschluss einer LOGO!, SIMATIC S7-1200, S7-300
oder ET 200M an ein elektrisches Industrial EthernetNetzwerk. Damit eignen sich die kostengünstigen Switches
zur Integration von kleinen Maschinen in bestehende Automatisierungsnetze, zum Stand-alone-Betrieb der Maschinen
oder zum Aufbau kleiner, lokaler Ethernet-Netzwerke.
Industrial Ethernet
SIMATIC S7-1200
mit CSM 1277
SIMATIC S7-1200
mit CSM 1277
SIMATIC S7-1200
mit CSM 1277
Eigenschaften auf einen Blick
LOGO! CSM unmanaged
■
Vervielfachung der Ethernet-Schnittstellen eines
Logikmodul LOGO!, davon ein Port an der Frontseite
für den einfachen Diagnosezugang
■
Zwei Varianten für die Spannungsbereiche
12/24 V DC bzw. 230 V AC/DC
■
Kostengünstige Lösung zur Realisierung kleiner,
lokaler Ethernet-Netzwerke
G_IK10_XX_10271
CSM 1277 unmanaged
Field PG
Anschluss SIMATIC S7-1200 mit CSM 1277 an Industrial Ethernet mit
Linienstruktur
■
Einsparung von Montagekosten und Einbauplatz
gegenüber der Verwendung einer externen Netzkomponente
■
Vervielfachung der Ethernet-Schnittstellen an einer
SIMATIC S7-1200 zum zusätzlichen Anschluss von
Programmiergeräten, Bedienelementen und weiteren Ethernet-Teilnehmern
■
Kostengünstigste Lösung zur Realisierung kleiner, lokaler Ethernet-Netzwerke mit einer SIMATIC S7-1200
3&PLW67(3
6PLW
&60XQG
&3
6
PLW&3
(7SUR
(76
352),1(7
,QGXVWULDO(WKHUQHW
Anschluss SIMATIC S7-300 mit CSM 377 an Industrial Ethernet mit
Linienstruktur
12
Industrial Ethernet Switches SCALANCE X
*B,.B;;B
(7SUR
CSM 377 unmanaged
■
Integration in SIMATIC S7-300 und ET200 M zur
Realisierung kleiner, lokaler Ethernet-Netzwerken
■
Diagnose am Gerät über LEDs (Power, Linkstatus,
Datenverkehr)
■
RJ45-Buchsen mit Haltekragen, ausgeführt für
PROFINET-konformen Steckverbinder IE FC RJ45 Plug
für zusätzliche Zugentlastung
© Siemens AG 2011
SCALANCE X-000 unmanaged
Bei dem Industrial Ethernet Switch SCALANCE X005 handelt es
sich um einen unmanaged Switch mit fünf RJ45-Ports,
10/100 Mbit/s. Das Produkt ist eine kostengünstige Lösung
zum Aufbau von kleinen Stern- oder Linienstrukturen mit
Switching-Funktionalität in Maschinen- bzw. Anlageninseln. Der
SCALANCE X005 verfügt über ein robustes Metallgehäuse
(IP30) für den platzsparenden Einbau im Schaltschrank, auf
Standardhutschiene, auf S7-300-Profilschiene oder für die
direkte Wandmontage.
Es stehen folgende Varianten zur Verfügung:
• SCALANCE X005 mit fünf elektrischen Ports (RJ45)
• SCALANCE X005TS (Transportation Systems) mit fünf
elektrischen Ports (RJ45);
geeignet für den Einsatz im Schienen- und Straßenverkehr mit erweitertem Temperaturbereich nach EN 50155
und e1/E1
Eigenschaften auf einen Blick
■
Diagnose am Gerät über LEDs
(Power, Linkstatus, Datenverkehr)
■
RJ45-Buchsen mit Haltekragen, ausgeführt für
PROFINET-konformen Steckverbinder IE FC RJ45 Plug
für zusätzliche Zugentlastung
■
Integrierte Autocrossover-Funktion macht den Einsatz ungekreuzter Verbindungsleitungen möglich
■
Automatisches Erkennen und Aushandeln der Datenrate durch Autosensing- und AutonegotiationFunktion
■
Einsatz für Schienen- und Straßenverkehr
3&ZLWK
&3$
&3
6&$/$1&(
;
6
6
&3
,3&ZLWK
&3$
&3
3DQHO3&
*B,.B;;B
&3
Sternstruktur mit SCALANCE X005
Industrial Ethernet Switches SCALANCE X
13
© Siemens AG 2011
Industrial Ethernet Switches SCALANCE X
SCALANCE XB-000 unmanaged
Die SCALANCE XB-000 Industrial Ethernet Switches sind
kompakte unmanaged Switches mit bis zu acht Ports, die den
kostengünstigen Aufbau von Industrial Ethernet Linien- und
Sternstrukturen ermöglichen. Sie besitzen ein robustes Kunststoffgehäuse (IP20) und sind platzsparend beim Einbau auf
Standardhutschiene im Schaltschrank oder Schaltkasten. Die
SCALANCE XB-000 Switches gibt es als elektrische und elektrisch/optische Varianten:
• SCALANCE XB005 mit fünf elektrischen Ports
• SCALANCE XB008 mit acht elektrischen Ports
• SCALANCE XB004-1/XB004-1LD mit vier elektrischen
und einem optischen Port (SC)
Eigenschaften auf einen Blick
■
Diagnose am Gerät über LEDs
(Power, Linkstatus, Datenverkehr)
■
Integrierte Autocrossover-Funktion macht den Einsatz ungekreuzter Verbindungsleitungen möglich
■
Automatisches Erkennen und Aushandeln der Datenrate durch Autosensing- und AutonegotiationFunktion
Für Gigabit-Verkabelung (10/100/1000 Mbit/s) stehen folgende Varianten zur Verfügung:
1000 Mbit/s
SCALANCE
X308-2
• SCALANCE XB005G mit fünf elektrischen Ports
• SCALANCE XB008G mit acht elektrischen Ports
• SCALANCE XB004-1G/XB004-1LDG mit vier elektrischen
Ports und einem Multimode Glas-LWL-Port (SC)
PC mit
CP 1623
SCALANCE
XB005G
1000 Mbit/s
Bedienen
und
Beobachten
Bildscanner
IP Kamera
Förderband
SPS
Feldgeräte
Industrial Ethernet (Twisted Pair)
Sternstruktur mit SCALANCE XB005
14
Industrial Ethernet Switches SCALANCE X
*B,.B;;B
SCALANCE
XB005
Industrial Ethernet (Twisted Pair)
Industrial Ethernet (Fiber Optic)
Elektrisches und optisches Teilnetz mit SCALANCE XB005G
und SCALANCE X308-2
G_IK10_XX_10259
PC
1000 Mbit/s
© Siemens AG 2011
SCALANCE X-100 unmanaged
IPC mit
CP 1613 A2/
CP 1623
S7-400 mit
CP 443-1 Advanced
MP 377
S7-300 mit CP 343-1
SCALANCE
W786-1PRO
S7-400 mit
CP 443-1 Advanced
S7-300/
MP 377 mit
CP 343-1
Schaltschrank
S7-200 mit CP 243-1
S7-300 mit CP 343-1
SCALANCE
X108PoE
SCALANCE
X112-2
SCALANCE
X104-2
SCALANCE
X106-1
PROFINET
10/100 Mbit/s
Industrial Ethernet FC Cable 2x2
Power-over-Ethernet
G_IK10_XX_10261
Industrial
Ethernet
Industrial Ethernet (Twisted Pair)
Industrial Ethernet (Fiber Optic)
Elektrische und optische Linienstruktur mit SCALANCE X-100 und Power-over-Ethernet
Die unmanaged Switches der SCALANCE X-100-Produktlinie
mit bis zu 24 Ports, sind für den Aufbau von Linien- und
Sternstrukturen (10/100 Mbit/s) sehr gut geeignet und für die
Vor-Ort-Diagnose in maschinennahen Anwendungen optimal
einsetzbar.
Sie sind industrietauglich und sparen im Schaltschrank Platz
durch ihr kompaktes Gehäuse.
Eigenschaften auf einen Blick
■
Diagnose am Gerät über LED (Power, Linkstatus,
Datenverkehr) und Meldekontakt (Meldemaske über
Taster vor Ort einstellbar)
■
Redundante Spannungseinspeisung
■
RJ45-Buchsen mit Haltekragen, ausgeführt für
PROFINET-konformen Steckverbinder IE FC RJ45 Plug
für zusätzliche Zugentlastung
■
Integrierte Autocrossover-Funktion macht den Einsatz ungekreuzter Verbindungsleitungen möglich
■
Automatisches Erkennen und Aushandeln der Datenrate durch Autosensing- und Autonegotiation-Funktion
■
Spannungsversorgung von bis zu zwei Power-overEthernet-fähgen Endgeräten über die vieradrige
Datenleitung (nur SCALANCE X108PoE)
Die SCALANCE X-100 Switches gibt es als elektrische und
elektrisch/ optische Varianten:
•
•
•
•
SCALANCE X108/X108PoE mit acht elektrischen Ports
SCALANCE X116 mit sechzehn elektrischen Ports
SCALANCE X124 mit vierundzwanzig elektrischen Ports
SCALANCE X104-2 mit vier elektrischen und zwei
optischen Ports (BFOC)
• SCALANCE X106-1 mit sechs elektrischen und einem
optischen Port (BFOC)
• SCALANCE X112-2 mit zwölf elektrischen und zwei
optischen Ports (BFOC)
Industrial Ethernet Switches SCALANCE X
15
© Siemens AG 2011
Industrial Ethernet Switches SCALANCE X
SCALANCE X-100 Medienkonverter
Medienkonverter für die Umsetzung elektrischer auf optische
Signale und zur Anbindung bestehender Netze, z.B. AUI-Netze. Der Medienkonverter SCALANCE X101-1POF eignet sich
optimal für die Integration von Geräten mit POF-Schnittstellen
in vorhandene Netzstrukturen.
Die unmanaged Industrial Ethernet Medienkonverter der
SCALANCE X-100-Produktlinie eignen sich optimal für die
Umsetzung verschiedener Übertragungsmedien in Industrial
Ethernet-Netzen mit 10/100 Mbit/s in Linien-, Stern- und Ringstruktur. Sie sind industrietauglich und sparen im
Schaltschrank Platz durch ihr kompaktes Gehäuse.
Die SCALANCE X-100 Medienkonverter gibt es als folgende
Varianten je nach Portausprägung der Geräte elektrisch oder
optisch und dienen zur Anbindung vorhandener 10 Mbit/s
Fiber Optic-Netze oder vorhandener 10Base5 Netze
(z.B. SINEC H1):
• SCALANCE X101-1 mit einem elektrischen 10/100 Mbit/s
RJ45-Port und einer 100 Mbit/s Mulitmode-Schnittstelle
(BFOC-Anschlusstechnik)
• SCALANCE X101-1LD mit einem elektrischen 10/100 Mbit/s
RJ45-Port und einer 100 Mbit/s Singlemode-Schnittstelle
(BFOC-Anschlusstechnik)
• SCALANCE X101-1POF mit einer 100 Mbit/s Plastic Optical
Fiber (POF)-Schnittstelle (SC RJ-Anschlusstechnik)
• SCALANCE X101-1AUI mit einer 10 Mbit/s AUI-Schnittstelle
(Sub-D-Anschlusstechnik)
• SCALANCE X101-1FL mit einer 10 Mbit/s MultimodeSchnittstelle (BFOC-Anschlusstechnik)
Eigenschaften auf einen Blick
■
Diagnose am Gerat über LED (Power, Linkstatus,
Datenverkehr) und Meldekontakt (Meldemaske über
Taster vor Ort einstellbar)
■
RJ45-Buchsen mit Haltekragen, ausgefuhrt für
PROFINET-konformen Steckverbinder IE FC RJ45 Plug
für zusätzlich Zugentlastung
■
Redundante Spannungseinspeisung
Port-Typ und Anzahl
SCALANCE X101-1LD
1
SCALANCE X101-1POF
1
SCALANCE X101-1AUI
1
SCALANCE X101-1FL
1
1
1
Industrial Ethernet Switches SCALANCE X
1
1
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Ring-Redundanz
ohne RM
Multimode
BFOC
1
Funktionsübersicht der Industrial Ethernet Medienkonverter
16
AUI
•
•
•
•
•
G_IK10_XX_10137
1
Multimode Singlemode
BFOC
BFOC
Vorortanzeige
(SET-Taster)
SCALANCE X101-1
POF / PCF
10 Mbit/s
Meldekontakt
RJ45
100 Mbit/s
2 x 24 V DC
10 / 100 Mbit/s
SIMATIC-Umfeld
Fast Ethernet
LED-Diagnose
Fiber Optic
Kompaktgehäuse
Twisted Pair
Merkmale
© Siemens AG 2011
SCALANCE X-200 managed
6
2SHUDWRU6WDWLRQ
6
6
3&
6&$/$1&(
;
6&$/$1&(
;
6
6&$/$1&(
;
6
,3&
6&$/$1&(;
3&
6
,3&
,QGXVWULDO(WKHUQHW7ZLVWHG3DLU
,QGXVWULDO(WKHUQHW)LEHU2SWLF
6
*B,.B;;B
6
6
High Speed Redundancy im Ring mit optischen und elektrischen Strecken
Die managed Switches der SCALANCE X-200-Produktlinie sind
für den Aufbau von Linien-, Stern- und Ringstrukturen
(10/100 Mbit/s) sehr gut geeignet.
Über die Switches SCALANCE X-200 können redundante Ringstrukturen aufgebaut werden.
Bei Ausfall einer Übertragungsstrecke oder eines SCALANCE
X-200 Switches im Ring erfolgt innerhalb von 200 ms die
Rekonfiguration des Übertragungswegs.
Mit dem Wechselmedium C-PLUG kann ein Gerätetausch ohne
PG erfolgen; die Konfigurations- bzw. Projektierungs- und
Anwendungsdaten werden auf dem C-PLUG gesichert und
können ohne Spezialkenntnisse in einen anderen
SCALANCE X-200 Switch implementiert werden.
Basierend auf PROFINET können die Switches der SCALANCE
X-200-Produktlinie einfach in die Prozess- und Systemdiagnose mit eingebunden werden.
Die SCALANCE X-200 Switches gibt es als elektrische und
elektrisch/optische Varianten:
• SCALANCE X208 mit acht elektrischen Ports
• SCALANCE X204-2/X204-2LD mit vier elektrischen und zwei
optischen Ports (BFOC)
• SCALANCE X206-1/X206-1LD mit sechs elektrischen und
einem optischen Port (BFOC)
• SCALANCE X212-2/X212-2LD mit zwölf elektrischen und
zwei optischen Ports (BFOC)
• SCALANCE X216 mit sechzehn elektrischen Ports
• SCALANCE X224 mit vierundzwanzig elektrischen Ports
Industrial Ethernet Switches SCALANCE X
17
© Siemens AG 2011
Industrial Ethernet Switches SCALANCE X
SCALANCE X-200 managed/SCALANCE XF-200 managed
SCALANCE XF-200 managed
SCALANCE X-200PRO managed
Die SCALANCE XF-200 Switches verfügen über eine extraflache
Bauform. Diese industrietaugliche Geräteform in Schutzart IP20
und die besondere Port-Anordnung mit schrägem Kabelabgang
ermöglichen den einfachen Einbau der Switches im Schaltschrank oder Schaltkasten. Zusätzlich verfügen sie über eine integrierte Rendundanz-Manager-Funktion, womit im Fehlerfall das
Netz im Millisekundenbereich wieder aufgebaut werden kann.
Die SCALANCE XF-200 Switches gibt es als elektrische und
elektrisch/optische Varianten:
• SCALANCE XF204 mit vier elektrischen Ports
• SCALANCE XF208 mit acht elektrischen Ports
• SCALANCE XF204-2 mit vier elektrischen und zwei
optischen Ports (BFOC)
• SCALANCE XF206-1 mit sechs elektrischen und einem
optischen Port (BFOC)
Der Industrial Ethernet Switch SCALANCE X-200PRO ermöglicht
durch seine robuste Bauform in Schutzart IP65 den Aufbau einer
sternförmigen Netzstruktur außerhalb des Schaltschrankes. Bei
Bedarf kann das Netz über DC 24 V oder über die Stromversorgung PS791-1PRO mit AC 230 V betrieben werden.
• SCALANCE X208PRO mit acht elektrischen Ports
(7SUR
6PLW&3
(7SUR
3*9HUVFKUDXEXQJ
%HGLHQHQXQG%HREDFKWHQ
)LHOG3*
(76
,3&PLW
&3
6&$/$1&(
;352
3RZHU6XSSO\
36352
$FFHVV3RLQW
6&$/$1&(
:352
$&9
3RZHU6XSSO\
36352
352),1(7
,QGXVWULDO(WKHUQHW
Konfiguration für schaltschranklosen Aufbau mit SCALANCE X208PRO in Schutzart IP65
18
Industrial Ethernet Switches SCALANCE X
$&9
'&9
0RELOH3DQHO
,:/$1
*B,.B;;B
'&9
© Siemens AG 2011
SCALANCE X-200IRT managed/SCALANCE XF-200IRT managed
SCALANCE X-200IRT managed
Schaltkasten
PROFINET
SCALANCE
XF204IRT
ET 200S
SIMATIC Microbox mit
CP 1604 als PN IO-Controller
Industrial
Ethernet
PC mit CP 1616
als PN IO-Controller
PROFINET
Industrial Ethernet
Field PG
SCALANCE
X204IRT
SCALANCE
X204IRT
Schaltkasten
ET 200S
ET 200S
TP 177B
*B,.B;;B
IPC mit CP 1616
als PN IO-Device
ET 200S
G_IK10_XX_10100
SCALANCE
XF204IRT
Beispielkonfiguration mit SCALANCE X204IRT
Einsatz von SCALANCE XF-200/XF-200IRT in flachen Schaltkästen
Mit den Varianten SCALANCE X-200IRT können Real-Time und
Isochronous Real-Time-Netzwerke aufgebaut werden. Damit
steht ein Netz für harte Echtzeit- und Standard-Datenübertragung (TCP/IP) zur Verfügung und spart eine doppelte Infrastruktur.
SCALANCE XF-200IRT managed
Über die Switches SCALANCE X-200IRT können redundante
Ringstrukturen aufgebaut und zwei Teilnetze, z.B. Ringe,
redundant gekoppelt werden (Standby-Funktion).
Bei Ausfall einer Übertragungsstrecke oder eines Switches
SCALANCE X-200 im Ring erfolgt innerhalb von 200 ms die
Rekonfiguration des Übertragungswegs.
Die SCALANCE X-200IRT Switches gibt es als elektrische und
elektrisch/optische Varianten in Schutzart IP30 und IP65:
• SCALANCE X204IRT/X204IRT PRO
mit vier elektrischen Ports
• SCALANCE X201-3P IRT/X201-3P IRT PRO
mit einem elektrischen und drei optischen Ports (POF/PCF)
• SCALANCE X200-4P IRT mit vier optischen Ports (POF/PCF)
• SCALANCE X202-2IRT/X202-2P IRT/X202-2P IRT PRO
mit zwei elektrischen und zwei optischen Ports (BFOC bzw.
POF/PCF)
Mit den Vorteilen der flachen Bauform kann der Switch
SCALANCE XF-204IRT Real-Time und Isochronous Real-TimeNetzwerke aufgebaut werden. Damit steht ein Netz für harte
Echtzeit- und Standard-Datenübertragung (TCP/IP) zur Verfügung und spart eine doppelte Infrastruktur.
Es können redundante Ringstrukturen aufgebaut und zwei
Teilnetze, z.B. Ringe, redundant gekoppelt werden
(Standby-Funktion).
Priorisierter Hochlauf (Fast Start-Up)
In modernen Fertigungsapplikationen nutzen die eingesetzten Roboter je nach Arbeitsschritt unterschiedliche Werkzeuge. Dazu ist ein schneller Hochlauf der Baugruppen auf den
Roboterwerkzeugen notwendig. Das Hochlaufverhalten (LinkAufbau, Datenweiterleitung) von PROFINET-Netzkomponenten und IO-Devices wurde mit der neuen Funktionalität
Fast Start-Up (FSU) optimiert. Abhängig von den eingesetzten
Peripheriegeräten kann der Anlauf damit innerhalb von bis zu
500 ms nach Einschalten der Spannungsversorgung und Aufnahme der Baugruppen in den Datenaustausch erfolgen.
Damit werden die Anforderungen an sehr kurze Taktzeiten in
der Produktion nicht nur durch PROFINET IO-Controller und
IO-Devices, sondern auch durch SCALANCE X Switches mit
integriertem ERTEC und IRT-Funktionalität erfüllt.
Industrial Ethernet Switches SCALANCE X
19
© Siemens AG 2011
Industrial Ethernet Switches SCALANCE X
SCALANCE X-200 managed/SCALANCE XF-200 managed
2SHUDWRU6WDWLRQ
2SHUDWRU6WDWLRQV
6
6&$/$1&(
;
6&$/$1&(
;,57
,QGXVWULDO(WKHUQHW
0ELWV
/LFKWZHOOHQOHLWHU
6&$/$1&(;
6
6&$/$1&(;,57
DOV6WDQGE\0DVWHU
6
6&$/$1&(;,57
DOV6WDQGE\6ODYH
0ELWV
6
6&$/$1&(
;
6&$/$1&(
;,57
6
Redundante Kopplung zweier Teilnetze mit SCALANCE X-200IRT
Eigenschaften auf einen Blick
■
■
20
Fast Start-Up zum optimierten Hochlaufverhalten
(Link-Aufbau, Datenweiterleitung) von PROFINETNetzkomponenten und IO-Devices
Diagnose am Gerät über LED (Power, Linkstatus,
Datenverkehr) und Meldekontakt (Meldemaske über
Taster vor Ort einstellbar)
■
Redundante Spannungseinspeisung
■
RJ45-Buchsen mit Haltekragen, ausgeführt für
PROFINET-konformen Steckverbinder IE FC RJ45 Plug
für zusätzliche Zugentlastung
■
Integrierte Autocrossover-Funktion macht den Einsatz ungekreuzter Verbindungsleitungen möglich
Industrial Ethernet Switches SCALANCE X
■
Integrierter Redundanzmanager zum Aufbau von
Fast Ethernet-Ringstrukturen mit schneller Medienredundanz
■
Automatisches Erkennen und Aushandeln der
Datenrate durch Autosensing- und AutonegotiationFunktion
■
Remote Diagnose über SNMP, Web-Browser und
PROFINET IO-Diagnose
■
Integrierte Projektierung und Diagnose in STEP 7
■
Integration der Switches in bestehende NetzwerkManagementinfrastruktur durch SNMP-Zugang
■
Automatische Email-Sendefunktion
■
Wechselmedium C-PLUG für den schnellen Gerätetausch
*B,.B;;B
,3&
© Siemens AG 2011
SCALANCE X-300 managed
PC
PC
SCALANCE X414-3E
SCALANCE X414-3E
Schaltschrank
Schaltschrank
SCALANCE
X308-2
Schaltschrank
SCALANCE
X308-2
S7-400
S7-300
S7-400
S7-400
ET 200S
ET 200S
PC
ET 200S
*B,.B;;B
S7-400
S7-400
SCALANCE
XR324-12M
PROFINET/,QGXVWULDO(WKHUQHW7ZLVWHG3DLU
PROFINET/,QGXVWULDO(WKHUQHW)LEHU2SWLF
Einbindung von Schaltschränken mit SCALANCE X-300 in einen optischen Gigabit-Ring
Die kompakten Gigabit-Switches der SCALANCE X-300-Produktlinie sind Industrial Ethernet Switches für den Aufbau von
Linien-, Stern- und Ringstrukturen (10/100/1000 Mbit/s) für
hochperformante Netze. Sie ermöglichen den Aufbau von
optischen und/oder elektrischen Netzen mit hoher Netzverfügbarkeit, da sie z.B. Ringredundanz zusammen mit Redundanzmanager-Funktion gestatten und über redundante Spannungseinspeisung verfügen.
Mit dem Wechselmedium C-PLUG kann ein Gerätetausch ohne
PG erfolgen; die Konfigurations- bzw. Projektierungs- und
Anwendungsdaten werden auf dem C-PLUG gesichert und
können ohne Spezialkenntnisse in einen anderen SCALANCE
X-300 Switch implementiert werden.
Die Gigabit-Ports werden typischerweise für die Verbindung
der Switches untereinander sowie für eine mögliche Verbindung zu höheren Netzwerkebenen genutzt.
Folgende Netztopologien sowie Kombinationen daraus sind
möglich:
• Fast Ethernet- und Gigabit Ethernet-Ringe mit schneller
Medienredundanz; zum Schutz vor Ausfall einer
Übertragungsstrecke oder eines Switches können bis zu 50
linear kaskadierte SCALANCE X-300 Switches zu einem
Ring zusammengeschaltet werden. Bei Ausfall einer Übertragungsstrecke oder eines SCALANCE X-300 Switches im
Ring erfolgt innerhalb von maximal 200 ms die Rekonfiguration des Übertragungswegs.
• Redundante Anbindung der Ringstruktur an das Unternehmensnetz mittels Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP)
• Redundante Kopplung von Teilnetzen, z.B. Ringstrukturen
(Standby-Redundanz)
• Sternstruktur mit SCALANCE X-300 Switches:
Jeder SCALANCE X-300 Switch stellt einen Sternpunkt dar,
der Teilnehmer oder Teilnetze elektrisch oder optisch miteinander verbinden kann.
• Problemlose Anbindung vorhandener Twisted Pair-Endgeräte
oder bestehender Netzsegmente mit 10/100/1000 Mbit/s
• Hohe Verfügbarkeit des Netzes durch
- redundante Spannungseinspeisung
- redundante Netzstrukturen auf Basis LWL oder Twisted Pair
Industrial Ethernet Switches SCALANCE X
21
© Siemens AG 2011
Industrial Ethernet Switches SCALANCE X
SCALANCE X-300 managed
Switches mit Fast und Gigabit Ethernet Ports
Fast Ethernet Switches
SCALANCE X310
• Drei Gigabit-Ports
• Sieben Fast Ethernet-Ports
SCALANCE X310FE
• Zehn elektrische Fast Ethernet-Ports
SCALANCE X308-2
• Zwei optische Gigabit-Ports (SC Multimode, bis 750 m)
• Ein elektrischer Gigabit-Port (RJ45)
• Sieben Fast Ethernet-Ports
SCALANCE X308-2LD
• Zwei optische Gigabit-Ports (SC Singlemode, bis 10 km)
• Ein elektrischer Gigabit-Port (RJ45)
• Sieben Fast Ethernet-Ports
SCALANCE X308-2LH
• Zwei optische Gigabit-Ports (SC Singlemode, bis 40 km)
• Ein elektrischer Gigabit-Port (RJ45)
• Sieben Fast Ethernet-Ports
SCALANCE X308-2LH+
• Zwei optische Gigabit-Ports (SC Singlemode, bis 70 km)
• Ein elektrischer Gigabit-Port (RJ45)
• Sieben Fast Ethernet-Ports
SCALANCE X307-3
• Drei optische Gigabit-Ports (SC Multimode, bis 750 m)
• Sieben Fast Ethernet-Ports
SCALANCE X307-3LD
• Drei optische Gigabit-Ports (SC Singlemode, bis 10 km)
• Sieben Fast Ethernet-Ports
22
Industrial Ethernet Switches SCALANCE X
SCALANCE X306-1LD FE
• Sechs elektrische Fast Ethernet-Ports
• Ein optischer Port (SC, Singlemode, bis 26 km)
SCALANCE X320-1FE
• Zwanzig elektrische Fast Ethernet-Ports
• Ein optischer Port (SC, Multimode, bis 5 km)
SCALANCE X320-3LD FE
• Zwanzig elektrische Fast Ethernet-Ports
• Drei optische Ports (SC, Multimode, bis 5 km)
Full Gigabit Ethernet Switches
SCALANCE X308-2M
• Vier elektrische Gigabit-Ports
• Zwei freie Modulsteckplätze für 4 x 10/100/1000 Mbit/s
Medienmodule (elektrisch oder optisch)
SCALANCE X308-2M TS (Transportation Systems)
• Vier elektrische Gigabit-Ports
• Zwei freie Modulsteckplätze für 4 x 10/100/1000 Mbit/s
Medienmodule (elektrisch oder optisch)
• Geeignet für den Einsatz in Bahnanwendungen nach
EN 50155
© Siemens AG 2011
SCALANCE XR-300 managed
Der SCALANCE XR-300 ist ein industrietauglicher Industrial
Ethernet 19" Rack Switch in Schutzart IP20, der mit Funktionen
aus dem IT-Bereich, wie z.B. VLAN, IGMP-Snooping/ Querier oder
STP/RSTP, ausgestattet ist.
Haupteinsatzgebiet für die SCALANCE XR-300 Switches sind
hoch performante Anlagennetze, mit Anbindung an das Enterprise-Netzwerk, aber auch Energieverteilzentren. Durch den
kompakten platzsparenden 19"-Aufbau ist der SCALANCE
XR-300 für den Einbau in 19"-Schaltschränken ausgelegt.
SCALANCE XR-300 Switches ermöglichen den Aufbau von
Switched Networks im Field Level und im Control Level, wo
neben hohen Anforderungen an die Verfügbarkeit des Netzes
und umfangreichen Diagnosemöglichkeiten hohe Übertragungsgeschwindigkeiten erforderlich sind.
SCALANCE XR324-12M (12 Medienmodule)
Mit den SCALANCE XR324-12M Switches mit 24 Ports, davon
12 Medienmodul-Steckplätze, werden optische Industrial
Ethernet Linien-, Ring- bzw. Sternstrukturen aufgebaut. Die
Switches können mit elektrischen und/oder optischen 2-PortMedienmodulen bestückt werden.
Durch den flexiblen Kabelabgang an der Vorder- oder Rückseite des Gerätes wird zusätzlich Platz im Schaltschrank
gespart.
LED, Anschluss für die Spannungsversorgung und Datenkabelabgang sind − je nach Gerätevariante − an der Vorderseite
oder an der Rückseite angebracht.
Die Spannungsversorgung erfolgt wahlweise über
• 1 x DC 24 V-Netzteil
• 1 x AC 110 bis 230 V-Netzteil
Durch den Einsatz der Medienmodule wird eine uneingeschränkte Flexibilität bei Netzwerkerweiterungen (z.B. mehr Endgeräte)
oder Umrüstung (z.B. Umstieg von Kupfer auf LWL) ermöglicht.
%HL9DULDQWHQPLW.DEHODEJDQJKLQWHQEHILQGHQ
VLFKQXU/(')HOGXQG6(/(&76(77DVWHU
VRZLHGHUVHULHOOH.RQVROHQ3RUW5-DXIGHU
9RUGHUVHLWH
9RUGHUVHLWH
5¾FNVHLWH
$QVFKOXVVEHLVSLHO
)DVW&RQQHFW6WHFNYHUELQGHU,()&5-3OXJ
DQ0HGLHQPRGXO00&8&
PLW+DOWHNUDJHQ
$QVFKOXVVEHLVSLHO
)DVW&RQQHFW6WHFNYHUELQGHU)&%)2&3OXJ
DQ0HGLHQPRGXO00
0XOWLPRGH
G_IK10_XX_10283
6WHFNSODW]I¾U
&3/8*
SCALANCE XR-300 mit Datenkabelabgang hinten
Industrial Ethernet Switches SCALANCE X
23
© Siemens AG 2011
Industrial Ethernet Switches SCALANCE X
SCALANCE X-300 managed
SCALANCE X-300PoE / XR-300PoE managed
SCALANCE XR324-4M PoE
19“ Industrial Ethernet Switches mit
Die Produktlinie SCALANCE X-300PoE für den Aufbau von
elektrischen und/oder optischen Linien-, Ring und Sternstrukturen mit 10/100/1000 Mbit/s entspricht in der Funktionalität
der von SCALANCE X-300.
SCALANCE X308-2M PoE
kompakter Industrial Ethernet Switch mit
• Vier RJ45-Ports inkl. Power-over-Ethernet-Funktionalität
(nach IEEE 802.3at Type 1, entspricht IEEE 802.3af) zur
Spannungsversorgung von Endgeräten (jeweils bis zu
15 W)
• Zwei Steckplätzen zur Belegung mit beliebigen 2-PortMedienmodulen
• Acht fest integrierten RJ45-Ports inkl. Power-over-EthernetFunktionalität (nach IEEE 802.3at Type 1, entspricht
IEEE 802.3af) zur Spannungsversorgung von Endgeräten
(jeweils bis zu 15 W)
• Acht fest integrierten RJ45-Ports ohne Power-over-Ethernet-Funktionalität
• Vier Steckplätzen zur Belegung mit beliebigen 2-PortMedienmodulen
Die Modularität durch den Einsatz von Medienmodulen ermöglicht eine perfekte Anpassung an den jeweiligen Einsatzzweck. Damit kann ein Netzwerk leicht erweitert oder umgebaut werden, z.B. auf Gigabit Ethernet oder von Multimodeauf Singlemode-LWL.
Die Switches SCALANCE X308-2M PoE bzw. XR-300PoE versorgen PoE-fähige Geräte, wie z.B. IWLAN Access Points
SCALANCE W, IP-Kameras oder IP-Telefone mit Energie über
die Datenleitung und eignen sich zum Aufbau von elektrischen und/oder optischen Industrial Ethernet Linien-, Sternoder Ringstrukturen.
Office
IP
Phone
HiPath
Access
Point
PoE
PoE
SCALANCE
X308-2M PoE
Factory
Code
Reader
SCALANCE
XR324-4M PoE
Factory
PoE
Outdoor
SCALANCE
W788
SCALANCE
W786
Scanner
PoE
PoE
SCALANCE
X108PoE
PoE
Scanner
PoE
IP Fixdome
Camera
(CFMC1315)
PROFINET/Industrial Ethernet (Twisted Pair)
PROFINET/Industrial Ethernet (Fiber Optic)
Versorgung von Endgeräten mit Power-over-Ethernet durch PoE-fähigen Switches
24
Industrial Ethernet Switches SCALANCE X
PoE
IP Camera
(CCMS1315)
G_IK10_XX_10286
PoE
© Siemens AG 2011
SCALANCE X-300EEC/XR-300EEC managed
Die Switches der Produktlinie SCALANCE X-300EEC/XR-300EEC
(Enhanced Environmental Conditions) sind managed Industrial
Ethernet Switches in Schutzart IP30 bzw. IP20, die sowohl für
den Einsatz in rauen Industrieumgebungen als auch für den Einsatz in Energieschaltanlagen ausgelegt sind. Sie ermöglichen
die Kommunikation von Schalt- und Schutzgeräten in Niederund Hochspannungsschaltanlagen. Die Switches erfüllen alle
notwendigen EMV-Zulassungen für diesen Anwendungsbereich (IEC-Standard 61850-3). Die Geräte für erhöhte Verfügbarkeitsanforderungen werden mit redundanten Weitbereichsnetzteilen (für DC 60 bis 250 V/AC 100-240 V) angeboten.
SCALANCE X-300EEC Switches können mit geeigneter Lackierung (Conformal Coating) auch bei erhöhter Belastung der
Umgebungsluft eingesetzt werden.
SCALANCE X-300EEC/XR-300EEC gibt es als folgende
Varianten:
Operator Station
Kompaktgeräte SCALANCE X307-2EEC und
SCALANCE X302-7EEC
• Sieben elektrische (RJ45) und zwei optische (SC) Port
• Sieben optische und zwei elektrische Ports
Modulares 19"-Rack-Gerät SCALANCE XR324-4M EEC
(vier Medienmodul-Slots)
• 16 elektrische (RJ45) Ports
• Acht modulare Ports, die mit 2-Port-Medienmodulen
bestückbar sind.
Der SCALANCE XR324-4M EEC ist mit front- oder rückseitigem
Kabelabgang erhältlich. Bei rückseitigem Kabelabgang werden die Leitungen nach hinten in den Schaltschrank verlegt
und die Geräte können auf der Vorderseite per LED diagnostiziert werden. Als Sternverteiler im Anlagenbus (redundante
Anbindung möglich) ist er speziell für den Einsatz in Energieverteilanlagen ausgelegt.
Operator Station
Engineering Station
SCALANCE X307-2EEC
SCALANCE X307-2EEC
Leitrechner für Energieschaltanlagen
Industrial
Ethernet
SCALANCE
X307-2EEC
Schutzgeräte SIPROTEC
SCALANCE
XR324-4MEEC
Schutzgeräte SIPROTEC
G_IK10_XX_10278
SCALANCE
XR324-4MEEC
Einsatz von SCALANCE X-300EEC und XR-300EEC in Energieschaltanlagen
Zur Unterstützung bei der Auswahl von Industrial Ethernet
Switches, Leitungen und Steckverbindern sowie bei der Konfiguration der modularen Varianten steht das SIMATIC NET
Selection Tool zur Verfügung unter:
Online-Version:
www.siemens.de/snst
Offline-Version:
www.siemens.de/snst-download
Industrial Ethernet Switches SCALANCE X
25
© Siemens AG 2011
Industrial Ethernet Switches SCALANCE X
SCALANCE X-300 managed
Eigenschaften auf einen Blick
■
Einfache Anpassung an die Struktur einer Anlage
durch Modularität mit 2-Port-Medienmodulen
■
Remote Diagnose über SNMP, Web-Browser und
PROFINET IO-Diagnose
■
Diagnose am Gerät über LED (Power, Linkstatus,
Datenverkehr) und Meldekontakt (Meldemaske über
Taster vor Ort einstellbar)
■
Integrierte Projektierung und Diagnose in STEP 7
■
Integrierter Redundanzmanager zum Aufbau von
Fast Ethernet- und Gigabit Ethernet-Ringstrukturen
mit schneller Medienredundanz
■
Integration der Switches in bestehende NetzwerkManagementinfrastruktur durch SNMP-Zugang
■
Automatische E-Mail-Sendefunktion
■
Wechselmedium C-PLUG für den schnellen Gerätetausch
■
Multicast- und Broadcast-Begrenzung
■
Unterstützung von VLAN ermöglicht die Einbindung
in Enterprise Security Policies
■
IGMP-Snooping und IGMP-Query ermöglichen Multicast-Filtering und -Begrenzung
■
Redundante Spannungseinspeisung
■
Reduzierung der Netzwerkinstallationskosten durch
Einsparung von Energieleitungen und zusätzlichen
Netzteilen bei Verwendung von Power-over-Ethernet
■
Hohe Flexibilität durch variable Montagemöglichkeiten des Netzteils und wahlweisen Kabelabgang an
der Vorder- oder Rückseite des Gerätes (abhängig von
Gerätevariante)
■
26
RJ45-Buchsen mit Haltekragen, ausgeführt für
PROFINET-konformen Steckverbinder IE FC RJ45 Plug
für zusätzliche Zugentlastung
■
Integrierte Autocrossover-Funktion macht den Einsatz ungekreuzter Verbindungsleitungen möglich
■
Automatisches Erkennen und Aushandeln der
Datenrate durch Autosensing- und AutonegotiationFunktion
Industrial Ethernet Switches SCALANCE X
© Siemens AG 2011
Medienmodule für modulare Switches SCALANCE X-300 managed
Unterschiedliche 2-Port-Medienmodule ermöglichen eine
flexible Bestückung der teil- und vollmodularen Switches
• SCALANCE X308-2M/X308-2M TS/X308-2M PoE und
• SCALANCE XR-300/XR-300PoE/XR-300EEC
Die Medienmodule stehen sowohl als elektrische Varianten
mit RJ45-Ports als auch als optische Varianten mit BFOC-, SCund LC-Ports für den Einsatz von Multimode- und SinglemodeLichtwellenleitern zur Verfügung.
MM992-2CUC mit RJ45-Ports und
Haltekragen
Medienmodul MM992-2 mit
SC-Ports
Medienmodul MM991-2 mit
BFOC-Ports
Medienmodul MM992-2SFP mit
SFP-Stecktransceiver (LC-Ports)
Mittels 2-Port SFP-Medienmodul (Small Form-Factor
Pluggable) ist die wahlfreie Verwendung von Fiber Optic SFPStecktransceivern mit LC-Anschlusstechnik möglich.
Durch ihre Wandlungsfähigkeit (elektrisch/optisch, Multimode/Singlemode, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet) mit unterschiedlich bestückbaren Medienmodulen, kann die Lagerhaltung von Gerätevarianten deutlich reduziert werden.
(OHNWULVFKH
3RUW0HGLHQPRGXOH
ZHUGHQLQGDV*HU¦W
JHVWHFNW
2SWLVFKH
6)36WHFNWUDQVFHLYHU
HLQ3RUWZHUGHQLQGDV
6)30HGLHQPRGXOJHVWHFNW
6)30HGLHQPRGXOH
]ZHL6)36WHFNSO¦W]H
ZHUGHQLQGDV*HU¦W
JHVWHFNW
G_IK10_XX_10282
2SWLVFKH
3RUW0HGLHQPRGXOH
ZHUGHQLQGDV*HU¦W
JHVWHFNW
Stecken von 2-Port-Medienmodulen in Medienmodul-Slot
Eigenschaften auf einen Blick
■
Flexibilität bei Netzerweiterungen oder Umrüstung
■
Reduzierung von Lagerhaltungskosten und Pflegeaufwand
■
Verschiedene Varianten:
elektrisch oder optisch, Multimode oder Singlemode
Industrial Ethernet Switches SCALANCE X
27
© Siemens AG 2011
Industrial Ethernet Switches SCALANCE X
SCALANCE X-400 managed (Layer 3)
Die modularen Switches der SCALANCE X-400-Produktlinie
sind Industrial Ethernet Switches für den Aufbau von Linien-,
Stern-und Ringstrukturen (10/100/1000 Mbit/s) für hochperformante Netze.
Sie erlauben einen flexiblen Aufbau von optischen oder
elektrischen Netzen, die in ihrer Topologie, Portanzahl und
Portart an den jeweiligen Netzstrukturen angepasst werden
können. Sie ermöglichen eine hohe Netzverfügbarkeit, da sie
z.B. Ringredundanz zusammen mit Redundanzmanagerfunktion
gestatten, über redundante Spannungseinspeisung verfügen
oder den Tausch und Erweiterung von Medienmodulen im
laufenden Betrieb erlauben.
Mit dem Wechselmedium C-PLUG kann ein Gerätetausch ohne
PG erfolgen; die Konfigurations- bzw. Projektierungs- und
Anwendungsdaten werden auf dem C-PLUG gesichert und
können ohne Spezialkenntnisse in einen anderen SCALANCE
X-400 Switch implementiert werden.
• SCALANCE X-400 Switches verfügen über einen modularen
Aufbau, wobei Medienmodule und/oder Extendermodule
je nach Bedarf am Switch gesteckt werden können. Durch
diese Erweiterungen sind bis zu acht elektrische und bis zu
acht optische Ports zusätzlich verfügbar.
Die Gigabit-Ports werden typischerweise für die Verbindung der Switches untereinander sowie für eine mögliche
Verbindung zu höheren Netzwerkebenen genutzt. Durch
Medienmodule stehen optische Anschlüsse zur Verfügung.
Die Switches SCALANCE X-400 sind z.B. für Prozessleitsysteme wie PCS7 gut geeignet.
Folgende Netztopologien sowie Kombinationen daraus sind
möglich:
• Fast Ethernet- und Gigabit Ethernet-Ringe mit schneller
Medienredundanz; zum Schutz vor Ausfall einer
Übertragungsstrecke oder eines Switches können bis zu 50
linear kaskadierte X-400 Switches zu einem Ring zusammengeschaltet werden. Bei Ausfall einer Übertragungsstrecke oder eines SCALANCE X-400 Switches im Ring erfolgt
innerhalb von 200 ms die Rekonfiguration des Übertragungswegs.
• Redundante Anbindung der Ringstruktur an das Unternehmensnetz mittels Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP).
• Redundante Kopplung von Teilnetzen, z.B. Ringstrukturen
(Standby-Redundanz)
• Sternstruktur mit SCALANCE X-400 Switches:
Jeder SCALANCE X-400 Switch stellt einen Sternpunkt dar,
der bis zu 26 Teilnehmer oder Teilnetze elektrisch oder optisch miteinander verbinden kann.
• Problemlose Anbindung vorhandener Twisted PairEndgeräte oder bestehender Netzsegmente bis
10/100/1000 Mbit/s
• Hohe Verfügbarkeit des Netzes durch
- redundante Spannungseinspeisung
- redundante Netzstrukturen auf Basis LWL oder Twisted
Pair
- Tausch und Erweiterung der Medien- und Erweiterungsmodule im laufenden Betrieb
- Layer 3-Funktionalität und Virtual Router Redundancy
Protocol (VRRP) ermöglichen den Einsatz als Router zwischen unterschiedlichen IP-Subnetzen auch redundant
(nur SCALANCE X414-3E)
SCALANCE X-400 modular gibt es als folgende Varianten:
• SCALANCE X408-2: wahlweise vier elektrische oder
optische (SC) Gigabit-Ports und vier elektrische
Fast Ethernet-Ports
• SCALANCE X414-3: wahlweise zwei elektrische oder optische (SC) Gigabit-Ports, zwölf elektrische Fast Ethernet-Ports
und wahlweise vier optische Fast Ethernet-Ports (BFOC). Mit
Extendermodulen wahlweise mit acht elektrischen oder
acht optischen (BFOC) Fast Ethernet-Ports erweiterbar.
28
Industrial Ethernet Switches SCALANCE X
© Siemens AG 2011
26
2SHUDWRU6WDWLRQ26
6,0$7,&,7
6&$/$1&(
;
6,0$7,&%DWFK
26
(QJLQHHULQJ6WDWLRQ(6
6&$/$1&(
;
7HUPLQDO%XV
0ELWV
,3&
6&$/$1&(
;
,QGXVWULDO(WKHUQHW
HOHNWULVFK
,QGXVWULDO(WKHUQHW
RSWLVFK
266HUYHU
UHGXQGDQW
266HUYHU
UHGXQGDQW
0ELWV
6&$/$1&(
;
6&$/$1&(
;
$QODJHQEXV
,3&
6&$/$1&(
;(
0ELWV
6&$/$1&(
;
6&$/$1&(;(
%HGLHQHQXQG
%HREDFKWHQ
6&$/$1&(
;(
(70
352),%86
(70
352),%86
)HUWLJXQJV]HOOH
*B,.B;;B
6
UHGXQGDQWH6WHXHUXQJ
6+
Einsatz der Switches SCALANCE X-400 in einem Prozessleitsystem, z.B. PCS7
Industrial Ethernet Switches SCALANCE X
29
© Siemens AG 2011
Industrial Ethernet Switches SCALANCE X
SCALANCE X-400 managed (Layer 3)
Eigenschaften auf einen Blick
■
Diagnose am Gerät über LED
(Power, Linkstatus, Datenverkehr) und Meldekontakt
(Meldemaske über Taster vor Ort einstellbar)
■
Integrierter Redundanzmanager zum Aufbau von Fast
Ethernet- und Gigabit Ethernet-Ringstrukturen mit
schneller Medienredundanz
■
Redundante Spannungseinspeisung
■
Integrierte Projektierung und Diagnose in STEP 7
■
RJ45-Buchsen mit Haltekragen, ausgeführt für
PROFINET-konformen Steckverbinder IE FC RJ45 Plug
für zusätzliche Zugentlastung
■
Integration der Switches in bestehende
Netzwerkmanagement-Infrastruktur durch SNMPZugang
■
Flexible, modulare Bauform
■
Automatische E-Mail-Sendefunktion
■
Integrierte Autocrossover-Funktion macht den Einsatz
ungekreuzter Verbindungsleitungen möglich
■
Wechselmedium C-PLUG für den schnellen Gerätetausch
■
Automatisches Erkennen und Aushandeln der Datenrate durch Autosensing- und Autonegotiation-Funktion
■
Multicast- und Broadcast-Begrenzung
■
Unterstützung von VLAN ermöglicht die Einbindung in
Enterprise Security Policies
■
IGMP-Snooping und IGMP-Query ermöglichen Multicast-Filtering und -Begrenzung
■
Layer 3-Funktionalität (IP-Routing; SCALANCE X414-3E)
■
30
Remote Diagnose über SNMP, Web-Browser und
PROFINET IO-Diagnose
Industrial Ethernet Switches SCALANCE X
© Siemens AG 2011
SCALANCE X-500 managed (Layer 3)
SCALANCE X-500 sind vollmodulare, hochperformante und
industrietaugliche Switches zum Aufbau von elektrischen und
optischen Linien-, Ring- und Sternstrukturen mit Übertragungsraten von bis zu 10 Gbit/s, konzipiert für den Einbau in
19"-Schaltschränke.
Die SCALANCE X-500 sind ideal für den Einsatz in industriellen
Netzwerken und zur Einbindung des Industrienetzwerks in ein
vorhandenes Unternehmensnetzwerk. Vom Control Level bis
zum Management Level übernimmt der Switch die Vernetzung sowohl von Anlagenteilen als auch von dezentral verteilten Feldgeräten und stellt eine hohe Anlagenverfügbarkeit bei
weitreichenden Diagnosemöglichkeiten und hohen Übertragungsgeschwindigkeiten sicher.
Durch die Skalierbarkeit des Grundgerätes und der optional
erhältlichen Layer 3 Switching-Funktion kann das Netzwerk
speziell für die jeweilige Applikation aufgebaut werden.
Über einen KEY-PLUG werden zusätzliche Funktionen des
Switch aktiviert.
Die Switches SCALANCE X-500 eignen sich zum Aufbau von
elektrischen und optischen Industrial Ethernet Linien-, Sternoder Ringstrukturen und sind mit folgenden Port-Typen für
Multimode- bzw. Singlemode-Verbindungen verfügbar:
Produktvarianten
SCALANCE XR552-12M
• LEDs und Datenkabelabgang an der Vorderseite
• Alternativ: LEDs an der Vorderseite und Datenkabelabgang
an der Rückseite
• Anschluss Netzteil an Rückseite oder ober-/unterhalb des
Switches
• Vier SFP+ -Steckplätze zur Bestückung mit 10 Gigabit
Ethernet SFP+ -Stecktransceivern oder Gigabit SFP-Stecktransceivern
• 12x 4-Port-Medienmodul-Steckplätze
SCALANCE XR528-6M
• LEDs und Datenkabelabgang an der Vorderseite
• Alternativ: LEDs an der Vorderseite und Datenkabelabgang
an der Rückseite
• Anschluss Netzteil an Rückseite oder ober-/unterhalb des
Switches
• Vier SFP+ -Steckplätze zur Bestückung mit 10 Gigabit
Ethernet SFP+ -Stecktransceivern oder Gigabit SFP-Stecktransceivern
• 6x 4-Port-Medienmodul-Steckplätze
• Vier SFP+ -Steckplätze für optische SFP+ oder SFP-Stecktransceiver
- Die SFP+ -Stecktransceiver unterstützen 10 Gbit/s
- Die SFP-Stecktransceiver unterstützen 1000 Mbit/s
• Bis zu 12 Steckplätze für elektrische 4-Port-Medienmodule,
elektrische PoE 4-Port-Medienmodule und optische 4-PortMedienmodule (in unterschiedlichen Anschlusstechniken);
- Die RJ45-Buchsen sind für den Industrieeinsatz auch mit
zusätzlichem Haltekragen zum Anschluss des Industrial
Ethernet FC RJ45 Plug 180 verfügbar
- Alle elektrischen Ethernet-Schnittstellen unterstützen
10/100/1000 Mbit/s, alle optischen Ethernet-Schnittstellen unterstützen 100 oder 1000 Mbit/s.
Der Einsatz von Medienmodulen bzw. SFP+/SFP ermöglicht:
• Die Erweiterung von Netzwerken durch späteres Stecken
zusätzlicher Medienmodule in ungenutzte MedienmodulSlots
• Den Wechsel der Verkabelungstechnik, z.B. Umstieg von
Kupfer auf LWL oder von Multimode- auf Singlemode-LWL
• Die Änderung der Übertragungsrate, z.B. von 1000 Mbit/s
auf 10 Gbit/s
Industrial Ethernet Switches SCALANCE X
31
© Siemens AG 2011
Industrial Ethernet Switches SCALANCE X
SCALANCE X-500 managed (Layer 3)
Management Level
Server
Server
Server
Server
Server
1000 Mbit/s
10 Gbit/s
SCALANCE
XR-500
Operations Level
1000 Mbit/s
10 Gbit/s
SCALANCE
XR-500
RSTP
Operator Station
SCALANCE
1000 Mbit/s XR-500
PC
SCALANCE
XR-500
PC
Ringredundanz
Operator Station
PC
10 Gbit/s
Industrial Ethernet
Control Level
SCALANCE XR-500
SCALANCE XR-500
1000 Mbit/s
SCALANCE
X-400
SCALANCE
X-400
Engineering Station
SCALANCE
XR-300
SCALANCE XR-300
1000 Mbit/s
SCALANCE
SCALANCE
1000 Mbit/s
X-300
X-300
SCALANCE
X-300
SCALANCE
X-300
Field Level
SCALANCE XR-300
100 Mbit/s
100 Mbit/s
SCALANCE
X-200
SCALANCE
X-200
1000 Mbit/s
S7-400 mit
CP 443-1
Advanced
1000 Mbit/s
S7-300 mit
CP 343-1
Advanced
100 Mbit/s
SCALANCE
XF-200
S7-300
100 Mbit/s
100 Mbit/s
SCALANCE
X-200
ET 200S
S7-400
ET 200S
S7-300 mit
CP 343-1
Lean
ET 200S
Einsatz von SCALANCE XR-500 in redundanten Netzwerkstrukturen, z.B. mit Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP) und Ringredundanz
32
Industrial Ethernet Switches SCALANCE X
ET 200pro
G_IK10_XX_10298
PROFINET
© Siemens AG 2011
Eigenschaften auf einen Blick
■
Einfache Anpassung an die Struktur einer Anlage
durch Modularität mit 4-Port-Medienmodulen
■
Diagnose am Gerät über LED (Power, Linkstatus,
Datenverkehr) und Meldekontakt (Meldemaske über
Taster vor Ort einstellbar)
■
Hohe Verfügbarkeit des Netzes durch
– redundante Spannungseinspeisung
– integrierten Redundanzmanager zum Aufbau von
Fast Ethernet- und Gigabit Ethernet-Ringstrukturen
mit schneller Medienredundanz
– einfachen Gerätetausch mittels steckbarem Wechselmedium C-PLUG/KEY-PLUG
– sehr schnelle Rekonfiguration des Netzes im Fehlerfall
■
Wechselmedium KEY-PLUG für Layer 3-Funktionalität
im laufenden Betrieb
■
Durch die Unterstützung der Dual Stack Routing-Funktion kann sowohl die IPv4- als auch die IPv6-Adressierung in einem Netz betrieben werden
■
Hohe Flexibilität durch variable Montagemöglichkeiten des Netzteils und wahlweisen Kabelabgang an der
Vorder- oder Rückseite des Gerätes (abhängig von
Gerätevariante)
■
Reduzierung der Netzwerkinstallationskosten durch
Einsparung von Energieleitungen und zusätzlichen
Netzteilen bei Verwendung von Power-over-Ethernet
■
RJ45-Buchsen mit Haltekragen, ausgeführt für
PROFINET-konformen Steckverbinder IE FC RJ45 Plug für
zusätzliche Zugentlastung
■
Integrierte Autocrossover-Funktion macht den Einsatz
ungekreuzter Verbindungsleitungen möglich
■
Automatisches Erkennen und Aushandeln der Datenrate durch Autosensing- und Autonegotiation-Funktion
■
Remote Diagnose über SNMP, Web-Browser und
PROFINET IO-Diagnose
■
Integrierte Projektierung und Diagnose in STEP 7
■
Integration der Switches in bestehende NetzwerkManagementinfrastruktur durch SNMP-Zugang
■
Automatische E-Mail-Sendefunktion
■
Multicast- und Broadcast-Begrenzung
■
Unterstützung von VLAN ermöglicht die Einbindung in
Enterprise Security Policies
■
IGMP-Snooping und IGMP-Query ermöglichen Multicast-Filtering und -Begrenzun
Industrial Ethernet Switches SCALANCE X
33
© Siemens AG 2011
Industrial Ethernet Switches SCALANCE X
Medienmodule für modulare Switches SCALANCE X-500 managed
Unterschiedliche 4-Port-Medienmodule ermöglichen eine
flexible Bestückung der Switches SCALANCE X-500 .
Es stehen elektrische Varianten mit RJ45-Ports sowie optische
Varianten mit BFOC- und SC-Ports für den Einsatz von Multimode- und Singlemode-Lichtwellenleitern zur Verfügung.
• Mittels 4-Port SFP-Medienmodul ist die wahlfreie Verwendung von Fiber Optic SFP-Stecktransceivern (Small FormFactor Pluggable) mit LC-Anschlusstechnik möglich
• SFP+ und SFP-Stecktransceiver zur flexiblen Bestückung
der vier integrierten SFP+ -Steckplätze in SCALANCE X-500
Durch ihre Wandlungsfähigkeit (elektrisch/optisch, Multimode/Singlemode, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet) mit unterschiedlich bestückbaren Medienmodulen, kann die Lagerhaltung von Gerätevarianten deutlich reduziert werden.
MM992-4 CuC mit RJ45-Ports
MM991-4 mit BFOC-Ports
und Haltektragen
MM992-4 mit SC-Ports
2SWLVFKH6)3
6WHFNWUDQVFHLYHU
HLQ3RUWZHUGHQ
LQGDV*HU¦W
JHVWHFNW
6)30HGLHQPRGXOH
YLHU6)36WHFNSO¦W]H
ZHUGHQLQGDV*HU¦W
JHVWHFNW
2SWLVFKH3RUW
0HGLHQPRGXOHZHUGHQ
LQGDV*HU¦WJHVWHFNW
2SWLVFKH6)36WHFN
WUDQVFHLYHUHLQ3RUW
ZHUGHQLQGDV6)3
0HGLHQPRGXOJHVWHFNW
(OHNWULVFKH3RUW
0HGLHQPRGXOHZHUGHQ
LQGDV*HU¦WJHVWHFNW
Stecken von 4-Port-Medienmodulen in Medienmodul-Slot und SFP/SFP+ -Stecktransceiver in SFP+ Slots
Eigenschaften auf einen Blick
34
■
Uneingeschränkte Flexibilität bei Netzerweiterungen, Umrüstung oder Performance-Erhöhung
■
Reduzierung von Lagerhaltungskosten und Pflegeaufwand
Industrial Ethernet Switches SCALANCE X
■
Verschiedene Varianten:
elektrisch oder optisch, Multimode oder Singlemode
G_IK10_XX_10325
MM991-4 mit SFP-Slots
© Siemens AG 2011
Industrial Ethernet Switching
Kommunikationsprozessoren mit Switch-Funktionalität
Grundsätzlich dienen Kommunikationsprozessoren zur Anbindung von SIMATIC S7 oder PC an PROFIBUS oder Industrial
Ethernet. Sie entlasten die Steuerung von Kommunikationsaufgaben und belegen dort wenige Ressourcen. Einige Kommunikationsprozessoren verfügen darüber hinaus über einen
integrierten Switch, der dadurch zusätzliche Vorteile bietet.
(76
6,0$7,&6
PLW&3
)LHOG3*
352),1(7
,QGXVWULDO(WKHUQHW
Dabei sind geeignete Schutzmaßnahmen (u.a. IT-Security, z.B.
Netzwerksegmentierung) zu ergreifen, um einen sicheren
Betrieb der Anlage zu gewährleisten. Weitere Informationen
zum Thema Industrial Security finden Sie im Internet unter
www.siemens.de/industrialsecurity.
Unabhängige lokale Netzwerke (z.B. innerhalb einer Maschine oder Zelle)
Operator Station
,QGXVWULDO(WKHUQHW
6,0$7,&
6
PLW&3
$GYDQFHG
*B,.B;;B
• Aufbau kleiner Netzwerke ohne zusätzlichen Switch
• Anschluss von Maschinen- oder Anlageninseln an übergeordnete Netzwerke
• Netzwerktrennung durch Layer 3-Funktionalität
(IP-Routing) und Security Integrated (Firewall, VPN) mit
CP 343-1 Advanced und CP 443-1 Advanced.
• Funktionen zur Netzwerkdiagnose
3DQHO3&
6,0$7,&6
PLW&3
$GYDQFHG
PCS 7
PCS 7
)LHOG3*
1HW]ZHUNWUHQQXQJ
Switch
SCALANCE
X208
SCALANCE
S623
Switch
SCALANCE
X208
SCALANCE XR324-12M
Industrial Ethernet
PC/IPC
mit
CP 1616
als
IO-Device
(76
Anbindung an übergeordnetes Netzwerk
(76
*B,.B;;B
SCALANCE
S612
352),1(7,QGXVWULDO(WKHUQHW
EHL%HGDUIDQ,57VLQG6ZLWFKHV
PLW,57)XQNWLRQDOLW¦WHQ
]%6&$/$1&(;,57
HLQ]XVHW]HQ
SCALANCE
X308-2M
SIMATIC S7-400
mit CP 443-1
Advanced
SIMATIC S7-300
mit CP 343-1
Advanced
PROFINET/
Industrial Ethernet
Schutz von Steuerungen durch CPs mit Security Integrated
Industrial Ethernet Switching
35
© Siemens AG 2011
Industrial Ethernet Switching
Kommunikationsprozessoren mit Switch-Funktionalität
Die Kommunikationsprozessoren von SIMATIC NET können für
Anwendungen in der Fertigungs- wie auch in der Prozessautomatisierung eingesetzt werden. Sie bieten durch ihre Protokollvorverarbeitung einen konstanten Datendurchsatz, ermöglichen konstant schnelle Reaktionszeiten und verhindern
ein Schwanken in der Kommunikationsleistung.
Die Kommunikationsprozessoren sind alle für den Einsatz in
rauer Industrieumgebung mit weiten Temperaturbereichen
konzipiert. Sie sind schiffsbauzertifziert, was ihren Einsatz
auch auf Schiffen oder Offshore-Einheiten ermöglicht.
Im Einzelnen stehen folgende Kommunikationsprozessoren
mit integriertem Switch zur Verfügung:
CPs für SIMATIC S7
CP 343-1 Lean, CP 343-1, CP 343-1 Advanced,
CP 443-1, CP 443-1 Advanced
Eigenschaften auf einen Blick
36
CPs für PC
CP 1604, CP 1616, CP 1623, CP 1628
Eigenschaften auf einen Blick
■
Anschluss an SIMATIC S7 über Rückwandbus
■
Anschluss im PC über PCI-, PCIe- oder PC/104-PlusSchnittstelle
■
Diagnose am Gerät über LED (Linkstatus, Busfehler,
Datenverkehr)
■
Redundante Spannungseinspeisung über PCIeSchnittstelle und externe Spannungsversorgung
DC 12 bis 24 V für Switch-Betrieb bei ausgeschaltetem PC (nur CP 1623 und CP 1628)
■
Integrierte Autocrossover-Funktion macht den Einsatz ungekreuzter Verbindungsleitungen möglich
■
Automatisches Erkennen und Aushandeln der
Datenrate durch Autosensing- und AutonegotiationFunktion
■
Remote-Diagnose über SNMP und PROFINET IODiagnose
■
Unterstützung von PROFINET IRT für zeitkritische
Anwendungen auch mit taktsynchroner Regelung im
Motion Control-Bereich (außer CP 1623)
■
Integrierte Projektierung und Diagnose in STEP 7
■
Integration der CPs in bestehende Netzwerkmanagement-Infrastruktur durch SNMP-Zugang
■
Unterstützung von Gigabit-Ethernet (nur CP 1623)
■
Security Integrated (Firewall, VPN) bei CP 343-1
Advanced, CP 443-1 Advanced und CP 1628
■
RJ45-Buchsen mit Haltekragen, ausgeführt für
PROFINET-konformen Steckverbinder IE FC RJ45 Plug
für zusätzliche Zugentlastung
■
Integrierte Autocrossover-Funktion macht den Einsatz ungekreuzter Verbindungsleitungen möglich
■
Automatisches Erkennen und Aushandeln der
Datenrate durch Autosensing- und AutonegotiationFunktion
■
Remote-Diagnose über SNMP, Web-Browser und
PROFINET IO-Diagnose
■
Unterstützung von PROFINET IRT für zeitkritische Anwendungen auch mit taktsynchroner Regelung im
Motion Control-Bereich (außer CP 343-1 Lean/CP 343-1)
■
Integrierte Projektierung und Diagnose in STEP 7
■
Integration der CPs in bestehende Netzwerkmanagement-Infrastruktur durch SNMP-Zugang
■
Automatische E-Mail-Sendefunktion (nur Advanced CPs)
■
IP-Routing zwischen Gigabit- und PROFINET-Schnittstelle (nur Advanced CPs)
Industrial Ethernet Switching
© Siemens AG 2011
Port-Konfiguration für Industrial Ethernet Switches SCALANCE X und
Komponenten mit Switch-Funktionalität
Gigabit Ethernet
10 / 100 /
1000 Mbit/s
1 Gbit/s
Fast Ethernet
Managed Switches
10 Gbit/s 10 / 100 Mbit/s 100 Mbit/s
Elektrisch
Optisch
Modultyp
Twisted Pair
Multimode
XR552-12M 1)
48x RJ45
48x SC/LC 48x SC/LC 4x LC
XR528-6M 1)
24x RJ45
24x SC/LC 24x SC/LC 4x LC
X414-3E 1)
2x RJ45
2x SC
2x SC
20x RJ45
12x BFOC
12x SC/BFOC
X408-2 1)
4x RJ45
4x SC
4x SC
4x RJ45
4x BFOC
4x BFOC
X302-7EEC 1)
2x RJ45
Singlemode
Elektrisch
Optisch
Twisted Pair
POF/PCF Multimode
4x RJ45
X306-1LD FE
6x RJ45
2x RJ45
X307-3
2x SC
1x SC
5x RJ45
3x SC
X307-3LD
2x LC
7x RJ45
3x SC
2x SC
7x RJ45
X308-2
1x RJ45
X308-2LD
1x RJ45
2x SC
7x RJ45
X308-2LH
1x RJ45
2x SC
7x RJ45
X308-2LH+
1x RJ45
2x SC
7x RJ45
X308-2M 1)
8x RJ45
4x SC/LC
4x SC/LC
X308-2M TS 1)
8x RJ45
4x SC/LC
4x SC/LC
X308-2M PoE 1)
8x RJ45
4x SC/LC
4x SC/LC
X310
3x RJ45
7x RJ45
SCALANCE
X-300
7x RJ45
X310FE
10x RJ45
24x RJ45
XR324-4M EEC/
24x RJ45
XR324-4M PoE 1)
XF204/X204IRT/
XF204IRT
X202-2IRT
24x SC/LC 24x SC/LC
24x SC/LC/BFOC 24x SC/LC/BFOC
8x SC/LC
8x SC/LC/BFOC
8x SC/LC
8x SC/LC/BFOC
4x RJ45
2x RJ45
X202-2P IRT
2x RJ45
X201-3P IRT
1x RJ45
X200-4P IRT
2x BFOC
2x SCRJ
3x SCRJ
4x SCRJ
X204IRT PRO
4x RJ45
(Push Pull)
X202-2P IRT PRO
2x RJ45
(Push Pull)
X224
24x RJ45
X216
16x RJ45
X212-2
12x RJ45
X212-2LD
12x RJ45
X208/XF208
8x RJ45
X208PRO
8x M12
2x SCRJ
SCALANCE
X-200
2x BFOC
2x BFOC
X206-1/XF206-1
6x RJ45
X206-1LD
6x RJ45
1x BFOC
X204-2/XF204-2
4x RJ45
2x BFOC
X204-2TS
4x RJ45
2x BFOC
X204-2LD
4x RJ45
1x BFOC
2x BFOC
G_IK10_XX_10288
XR324-12M 1)
SCALANCE
X-400
7x LC
X304-2LD
X307-2EEC 1)
Singlemode
48x SC/LC/BFOC 48x SC/LC/BFOC SCALANCE
24x SC/LC/BFOC 24x SC/LC/BFOC X-500
1) Die angegebene Portanzahl bezieht sich jeweils auf die max. mögliche Bestückung pro Schnittstellentyp.
Die kombinierte Gesamtportzahl pro Gerät ist den jeweiligen technischen Daten zu entnehmen.
Managed Industrial Ethernet Switches SCALANCE X
Industrial Ethernet Switching
37
© Siemens AG 2011
Industrial Ethernet Switching
Port-Konfiguration für Industrial Ethernet Switches SCALANCE X und
Komponenten mit Switch-Funktionalität
Fast Etherne
1000 Mbit/s
10 / 100 Mbit/s
100 Mbit/s
Elektrisch
Optisch
Elektrisch
Optisch
Twisted Pair
Multimode
Twisted Pair
POF/PCF
Singlemode
nmanaged Switches
Multimode
X124
24x RJ45
X116
16x RJ45
X112-2
12x RJ45
X108/X108PoE
8x RJ45
X106-1
6x RJ45
1x BFOC
X104-2
4x RJ45
2x BFOC
XB008G
8x RJ45
5x RJ45
4x RJ45
1x SC
XB004-1LD
XB004-1G
SCALANCE
X-100
5x RJ45
XB005
XB004-1LDG
2x BFOC
8x RJ45
XB008
XB005G
Singlemode
4x RJ45
4x RJ45
1x SC
SCALANCE
X-000
1x SC
XB004-1
4x RJ45
X005/XB005
5x RJ45
1x SC
G_IK10_XX_10289
Modultyp
Gigabit Ethernet
10 / 100 /
1000 Mbit/s
Unmanaged Industrial Ethernet Switches SCALANCE X
Fast Ethernet
10 / 100 /
1000 Mbit/s
1000 Mbit/s
10 / 100 Mbit/s
100 Mbit/s
Elektrisch
Optisch
Elektrisch
Optisch
Twisted Pair
Multimode
Twisted Pair
POF/PCF
Singlemode
LOGO! CSM 12/24
4x RJ45
LOGO! CSM 230
4x RJ45
CSM 1277
4x RJ45
CSM 377
4x RJ45
CP 343-1 Lean
2x RJ45
CP 343-1
2x RJ45
CP 343-1 Advanced
1x RJ45
CP 443-1
CP 443-1 Advanced
4x RJ45
CP 1604
4x RJ45
CP 1616
4x RJ45
CP 1623
2x RJ45
Industrial Ethernet-Kommunikationsprozessoren mit Switch-Funktionalität
38
Industrial Ethernet Switching
Singlemode
Modul für
Logikmodul LOGO!
Modul für
SIMATIC S7-1200
Modul/CPs für
SIMATIC S7-300
2x RJ45
2x RJ45
1x RJ45
Multimode
CPs für
SIMATIC S7-400
CPs für
PG/PC
G_IK10_XX_10274
Modultyp
Gigabit Ethernet
© Siemens AG 2011
Netzwerkmanagement
Die Netzwerkmanagement-Produkte SINEMA Server (SIMATIC
Network Manager) und der SNMP/OPC-Server unterstützen
bei der Überwachung und Diagnose von drahtlosen und
drahtgebundenen Netzwerken im industriellen Umfeld.
SINEMA Server Netzwerkmanagement
Die Netzwerk-Management-Software SINEMA Server diagnostiziert und visualisiert Ethernet-Netzwerke. Sie protokolliert permanent Netzwerkaktivitäten über verschiedene Protokolle, wie
z.B. SNMP, DCP und LLDP und stellt diese den Anwendern und
anderen Systemen im Netzwerk, z.B. HMI-Software wie WinCC,
zur Auswertung und weiteren Verarbeitung zur Verfügung.
Darstellung der Netzwerktopologie mit SINEMA Server
Die Software verfügt zudem über eine E-Mail Client-Funktion
und einen OPC-Server, um Netzwerkdaten und Alarme an andere Systeme weiterzuleiten. SINEMA Server lässt sich einfach
in HMI- und Visualisierungssysteme wie SIMATIC WinCC integrieren.
Änderungen im Netzwerk, wie z.B. neue Geräte, werden dem
Anwender über die Alarmkonsole gemeldet und in einer Datenbank gespeichert. Zur Analyse von vergangenen Netzwerkfehlern oder als Nachweis der Netzwerkverfügbarkeit
können die Datenbankinformationen über einen beliebig einstellbaren Zeitraum als sogenannte Reports aufbereitet und
dokumentiert werden. Die SINEMA-Bedienoberfläche und die
dort zur Verfügung stehenden Funktionen sind von beliebigen Rechnern im Netzwerk über den Browser aufrufbar.
Übersichliche Analyse der Netzwerkaktivitäten mit SINEMA Server
Mittels Autodiscovery werden Geräte sowie deren Eigenschaften und deren Topologie erkannt und Netzwerkstatistiken erstellt. Diese können grafisch dargestellt und auf Wunsch zusätzlich durch eigene Diagnosebilder ergänzt werden. Zudem
werden zur Laufzeit zyklisch Daten von Ethernet-Teilnehmern
abgefragt und Alarme aus dem Netzwerk gemeldet.
Die Informationen können von mehreren Anwendern im Netzwerk gleichzeitig mittels Web-Browser abgerufen werden.
SNMP OPC-Server
Durch den SNMP OPC-Server können Diagnose- und Konfigurationsdaten SNMP-fähiger Geräte, wie z.B. Netzwerkkomponenten, in HMI-Systeme wie WinCC oder in der SIMATIC Maintenance Station dargestellt werden. Mit Hilfe dieser Software
kann man neben den Standard Maintenance-Daten auch einfache Netzwerkprobleme einer Anlage wie z.B. den Ausfall einer Leitung schnell und einfach erkennen.
Die Projektierung der SNMP-Diagnose ist in STEP 7 integriert.
Dort können Ethernet-Geräte aus einem STEP 7-Projekt oder
mit Hilfe der Autodiscovery-Funktion direkt aus dem laufenden Netzwerk gelesen werden. Alle dort erkannten Geräte
kann der Anwender einfach zur Geräteliste für die Überwachung im OPC-Server übernehmen.
Industrial Ethernet Switching
39
© Siemens AG 2011
Industrial Ethernet Switching
Diagnose und Netzwerkmanagement
SCALANCE X-000
CSM
CP für S7-300
CP für S7-400
CP 1604
CP 1616
CP 1623
•
•
•
•
•
2)
2)
2)
2)
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
1) nur SCALANCE X414-3E
2) Portdiagnose über integrierten Webserver möglich
Industrial Ethernet Switches und Komponenten mit Switch-Funktionalität: Diagnosemöglichkeiten und Protokolle zur Netzwerkstrukturierung
40
Industrial Ethernet Switching
Layer 3 (IP-Routing)
•
•
•
•
Multicast-/Broadcast-Begrenzung
•
•
•
•
RSTP
•
•
•
•
IGMP-Snooping/-Querier
•
•
•
•
VLAN
•
•
•
•
•
•
1)
G_IK10_XX_10138
SCALANCE X-100
•
•
•
•
•
Diagnose über SNMP
SCALANCE X-200
•
•
•
•
•
Web-based Management
SCALANCE X-300
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
PROFINET-Diagnose
SCALANCE X-400
Meldemaske
SCALANCE X-500
Fehlermeldekontakte
Modultyp
LED
Diagnosemöglichkeiten von Komponenten mit Switching-Funktionalität
© Siemens AG 2011
Industrial Ethernet
Vernetzung mit FastConnect
FastConnect für elektrische Leitungen
Das Schnellmontagesystem FastConnect (FC) für Industrial
Ethernet ermöglicht durch optimal aufeinander abgestimmte
Komponenten den Aufbau industrietauglicher Netzstrukturen
innerhalb kürzester Zeit. Es besteht aus:
• Industrial Ethernet FastConnect-Leitungen
mit speziellem Aufbau zur Schnellmontage
(UL- und CAT5e-zertifiziert) als FC TP Standard,
FC TP Flexible, FC TP Trailing, FC TP Marine Cable
• Komfortable Abisoliertechnik mit dem
FastConnect Stripping Tool, mit dem der Außenmantel
und der Geflechtschirm in einem Arbeitsschritt maßgenau
abgesetzt werden.
• Der Anschluss der so vorbereiteten Leitung erfolgt in den
FastConnect-Produkten über Schneid-/Klemmtechnik.
• IE FC RJ45 Plug und IE FC M12 Plug PRO
sind durch das robuste Metallgehäuse gegen Störungen
unempfindlich und die ideale Lösung für die Installation von
RJ45- bzw. M12-Steckverbindern im Feldbereich
(PROFINET-konform).
• Industrial Ethernet FC Modular Outlets
sind Anschlussdosen für die strukturierte Verkabelung mit
Fast und Gigabit Ethernet
Vorteile des FastConnect-Systems für
elektrische Leitungen
■
Umfangreiches Produktspektrum für flexible Verkabelung in der Industrie konform zum innovativen
Industrial Ethernet-Standard PROFINET
■
Minimierung des Zeitaufwandes für den Anschluss von
Endgeräten durch sicheres Absetzen des Außenmantels und des Geflechtschirms in einem Arbeitsschritt
■
Einfache Anschlusstechnik
■
– Schneid-/Klemmkontakte für 4- (Cat5) und
8- (Cat6) adrige Industrial Ethernet FC Twisted
Pair-Installationsleitungen
– SC- oder BFOC-Anschlusstechnik für FC Glas-LWL
Einfache Konfektionierarbeiten für beide
TP-Leitungstypen durch voreingestellte Abisolierwerkzeuge (FC Stripping Tool) bzw. Konfektionierkoffer (FC FO Termination Kit) für FC Glas-LWL
■
Zuverlässige Schirmkontaktierung und Zugentlastung
durch verschraubbaren Deckel
■
Gute EMV-Schirmung und Ableitung (Metallgehäuse)
Vermeidung von Fehlern durch Farbcodierung und
durchsichtigen Kontaktierdeckel
■
Verwendung von RJ45-Verkabelungstechnik als
bestehender Standard
Konfektionierung mit FastConnect für RJ45- und M12-Stecker
Industrial Ethernet
41
© Siemens AG 2011
Industrial Ethernet
Vernetzung mit FastConnect
FastConnect für Glas-Lichtwellenleiter
Für das FastConnect LWL-System werden Lichtwellenleiter mit
Glaskern (62,5/200/230) angeboten, die für die einfache Konfektion im Feld geeignet sind:
• FC FO Standard Cable GP;
62,5/200/230 mit PVC-Mantel zur festen Verlegung im Innenbereich
• FC FO Trailing Cable;
Schleppleitung zur Verwendung in Schleppketten und bewegten Applikationen
• FastConnect Glas-LWL werden vor Ort mit Hilfe des
FC FO Termination Kits (Konfektionierkoffer) konfektioniert. Das Termination Kit ermöglicht das Absetzen der
Faser und das "Cleaven" (Brechen) der Faser im montierten
Stecker.
• FastConnect SC- bzw. FastConnect BFOC-Stecker stehen
für die Konfektion der FC Glas-LWL zur Verfügung
Konfektionierung mit FastConnect für Glas-LWL
42
Industrial Ethernet
Vorteile des FastConnect-Systems für Glas-LWL
■
Einfache Installation der unkonfektionierten Leitung
■
Flexible Steckermontage vor Ort (SC-/BFOC-Stecker)
ohne Fachpersonal
■
Vermeidung von Fehlern durch einfache Kontrolle der
konfektionierten Stecker vor Ort mittels Mikroskop
■
Einfache Reparatur von FC Glas-LWL im Feld
© Siemens AG 2011
Industrial Ethernet Switching
Vorteile auf einen Blick
■
Robuste, industriegerechte Ausführung
■
Für jeden Einsatzfall die richtige Bauform
■
Investitionsschutz: Vorhandene Netze können mit
neuen Produkten erweitert werden
■
Einbindung in bestehende Konzepte zur Netzwerksicherheit durch integrierte Security-Funktionen
■
Breite Einsetzbarkeit in kleinen oder großen Netzen,
sogar außerhalb des Schaltschrankes
■
Vermeidung zusätzlicher Ausbildungs- und Einarbeitungskosten durch den Einsatz standardisierter
Ethernet-Technologie
■
Hohe Netz- und Maschinenverfügbarkeit
■
Ein Netz für harte Echtzeit und Standard-TCP/IP,
Einsparung doppelter Infrastruktur
■
Verringerung von Stillstandszeiten durch Speicherung von Projektierungs- und Konfigurationsdaten
■
Einfache, schnelle und Fehler vermeidende Verkabelung und Möglichkeit zur Selbstkonfektionierung
■
Vor-Ort- oder Remote-Parametrierung und Diagnose
■
Unterstützung von SIMATIC-Engineering-Tools
■
Einbettung in das SIMATIC-Fehlermeldekonzept
(System-Fehler melden SFM) und PROFINET
■
Vernetzung ohne zusätzliche Gateways
Industrial Ethernet Switching
43
© Siemens AG 2011
Weitere Informationen
SIMATIC NET:
http://www.siemens.de/automation/simatic-net
Informationsmaterial zum Download:
http://www.siemens.de/automation/infocenter
SIMATIC Guide Handbücher:
http://www.siemens.de/simatic-doku
Service & Support:
http://www.siemens.de/automation/service&support
SIMATIC NET Ansprechpartner:
http://www.siemens.de/automation/partner
Industry Mall zum elektronischen Bestellen:
www.siemens.com/industrymall
Siemens AG
Industry Sector
Sensors and Communication
Postfach 4848
90026 NÜRNBERG
DEUTSCHLAND
www.siemens.com/automation
Änderungen vorbehalten
Bestell-Nr.: 6ZB5530-1AN01-0BA7
MP.R1.SC.ICBR.48.2.01 / Dispo 26000
BR 1111 3. ROT 40 De
Printed in Germany
© Siemens AG 2011
Die Informationen in dieser Broschüre enthalten Beschreibungen
bzw. Leistungsmerkmale, welche im konkreten Anwendungsfall
nicht immer in der beschriebenen Form zutreffen bzw. welche
sich durch Weiterentwicklung der Produkte ändern können. Die
gewünschten Leistungsmerkmale sind nur dann verbindlich,
wenn sie bei Vertragsschluss ausdrücklich vereinbart werden.
Liefermöglichkeiten und technische Änderungen vorbehalten.
Alle Erzeugnisbezeichnungen können Marken oder Erzeugnisnamen der Siemens AG oder anderer, zuliefernder Unternehmen
sein, deren Benutzung durch Dritte für deren Zwecke die Rechte
der Inhaber verletzen kann.