Введение

• Управляемые коммутаторы Industrial Ethernet серий OSM и ESM для построения сетей Industrial Ethernet на уровне систем управления.
• Скорость обмена данными до 100 Мбит/с
  • через стеклянные оптические кабели для коммутаторов серии OSM,
  • через линии на основе витых пар для коммутаторов серии ESM.
• Подключение сетевых терминалов или сегментов сети через (зависит от типа коммутатора OSM/ESM):
  • 2 … 8 электрических портов с соединителями RJ45 или 9-полюсными соединителями D-типа со скоростью обмена данными 10/100 Мбит/с,
  • 3 или 8 оптических портов со скоростью обмена данными 100 Мбит/с.
• Встроенная система управления резервированием, обеспечивающая скоростное реконфигурирование даже в больших сетях.
• Очень простое конфигурирование сети и ее расширение без использования комплексных правил конфигурирования и настройки параметров.
• SNMP и Web-управление, а также RMON.
• Сигнализация об ошибках с передачей сообщений по каналам электронной почты.
• Наличие дискретных входов для подключения дискретных датчиков, датчиков мониторинга температуры, сигнальных контактов, позволяющих интегрировать коммутаторы в систему управления.

Характеристики

ESM (Electrical Switch Module) является недорогим решением для построения коммутируемых сетей Industrial Ethernet со скоростью передачи 100 Мбит/с. Разделение всей сети на подсети/ сегменты и подключение этих частей к ESM позволяет увеличить производительность существующих сетей Industrial Ethernet.

Встроенная в ESM система управления резервированием позволяет создавать кольцевые топологии с использованием технологии коммутируемых сетей и обеспечивает быстрое включение резерва. Время реконфигурирования сети не превышает 0.3с.

ESM оснащен двумя портами для подключения витых пар, позволяющих создавать кольцевые топологии. Скорость передачи данных в кольце равна 100 Мбит/с. В одно кольцо допускается включать до 50 модулей ESM. Дополнительно к двум кольцевым портам каждый модуль ESM оснащен 6 дополнительными портами (ITP или RJ45), через которые производится подключение терминалов или сетевых сегментов.

Несколько кольцевых сетей могут объединяться между собой при помощи встроенной функции резерва.

Сигнализация об ошибках может выполняться тремя способами:

• Через сигнальный контакт модуля.
• Через SNMP.
• Через электронную почту.

Модуль ESM выпускается в прочном металлическом корпусе, который допускает несколько вариантов монтажа:

• На стандартную 35мм профильную шину DIN.
• На плоские поверхности (например, на стены).
• В 19» стойки управления (попарная установка ESM).

Все модули ESM оснащены 6-полюсным терминальным блоком для подключения резервированных цепей питания =24В, а также внешних цепей сигнального контакта.

Режимы работы и текущие состояния модуля отображаются светодиодами, расположенными на его фронтальной панели.

Интерфейс резервирования используется для синхронизации работы двух модулей ESM, связывающих два резервированных кольца.

Модуль ESM позволяет производить загрузку последних версий микропрограмм и параметров настройки через встроенный последовательный интерфейс.

Каждый модуль ESM оснащен 8 встроенными портами (интерфейсами). В зависимости от версии модуль может быть оснащен следующими портами:

• Интерфейс витой пары (соединитель D-типа) 10/100BaseTX: 9-полюсное гнездо соединителя D-типа, автоматическое определение скорости передачи данных (10 или 100Мбит/с), для подключения ITP кабелей (длина до 100м) с соединителем D-типа.
• Интерфейс витой пары (RJ45) 10/100BaseTX: гнездо RJ45, автоматическое определение скорости передачи (10 или 100Мбит/с), для подключения TP кордов (длина до 10м) совместно с FC RJ45 и FC кабелями Industrial Ethernet длиной до 100м.

Увеличение производительности сети

За счет использования механизма фильтрации сообщений с анализом адресов Ethernet терминалов (MAC) пакеты локальных данных остаются на локальном уровне. Через ESM пропускаются только те пакеты данных, которые адресованы терминалам в других подсетях.

Простое конфигурирование сети и ее расширение

Протяженность сети может быть увеличена до 5км. ESM сохраняет данные, принимаемые из портов, и осуществляет их независимую передачу по адресу назначения. Ограничения расширения сети из-за проверки наличия коллизий (механизм CSMA/CD) заканчивается на уровне порта ESM.

Ограничение распространения ошибок

ESM обеспечивает передачу только достоверных данных.

Интеграция существующих 10Мбит/с сетей в сети Fast Ethernet (100Мбит/с)

Модуль ESM производит автоматическое определение скорости передачи данных в портах подключения витых пар (10 или 100Мбит/с) как в дуплексном, так и в полудуплексном режиме.

Быстрое включение резерва в кольцевых конфигурациях

Обеспечение надежной связи достигается использованием кольцевых топологий сети. Модули ESM оснащены встроенной системой управления резервированием, которая постоянно контролирует состояние сети. В случае обнаружения ошибок в передаче данных через сеть или модуль ESM производится автоматическое включение резерва. Время реконфигурирования сети и включения резерва не превышает 0.3с.

Быстрое включение резервного кольца

Модули ESM способны поддерживать резервированные кольцевые конфигурации. Два модуля ESM, включенные в различные кольца сети, связываются между собой двумя соединительными линиями.

Поддержка SNMP

Простая интеграция в сети с SNMP управлением.

Функция автоматического определения сигналов посылка/приемка портов RJ45

Модуль ESM TP может автоматически при соединении с новым узлом определить линии посылки или приема и соответственно настроить свои порты на данного партнера.

Вариант построения сети с ESM

Сетевые топологии и конфигурации

Применение модулей ESM позволяет выбирать оптимальную топологию сети применительно к требованиям решаемой задачи. С их помощью могут создаваться следующие сетевые структуры или их комбинации:

• Линейная или звездообразная структура с ESM. Протяженность сети ограничивается только временем распространения сигнала. За счет каскадного включения модулей ESM протяженность сети может быть увеличена до 5км.
• Конфигурации с существующими сетями за счет подключения отдельных подсетей к модулю ESM.
• Электрические 100Мбит/с кольцевые конфигурации. До 50 модулей ESM в кольце. Время реконфигурирования не более 0.3мс.
• Иерархические кольцевые резервированные структуры. Отдельные кольцевые сети (10 или 100Мбит/с) подключаются через два модуля ESM к кольцу верхнего уровня со скоростью передачи 100Мбит/с.

При конфигурировании сетей необходимо соблюдать следующие условия:

• Максимальная длина ITP линии связи с соединителями D-типа между двумя модулями или станциями не должна превышать 100м.
• Максимальная длина TP корда не должна превышать 10м. Общая длина линии связи с TP кордами, FC кабелями и соединителями RJ45 не должна превышать 100м.

Кроме того, необходимо учитывать такие параметры как эквивалентное время распространения сигнала, затухание сигнала и т.д.