Industrial Ethernet Switches
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© 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.