Описание коммутаторов

• Коммутаторы серии SCALANCE X-200IRT для построения линейных и звездообразных структур сети Industrial Ethernet со скоростью передачи данных 10/100 Мбит/с, в которой поддерживается изохронный режим (тактовая синхронизация) и обмен данными в реальном масштабе времени.
• Комбинация механизмов коммутируемых сетей «CutTrough» и «StoreandForward» для оптимизации производительности сети.
• Подключение к сети через встроенные электрические и оптические коммуникационные порты.
• Прочный металлический корпус формата модулей S7-300. Монтаж на стандартную профильную шину DIN, на профильную шину S7-300 или на стену.
• Прочные PROFInet-совместимые соединители промышленного исполнения. Дополнительные конструктивные элементы, исключающие возможность приложения тяговых усилий к точкам контактных соединений.
• Использование резервированных цепей питания.
• Работа в составе высокопроизводительных резервированных сетей.
• Диагностические светодиоды индикации наличия напряжения питания, состояния системы связи, передачи данных.
• Сигнальный контакт с настраиваемой с помощью встроенной кнопки маской срабатывания.
• PROFINET диагностика, SNMP доступ, встроенный Web сервер и автоматическая передача сообщений по каналам электронной почты для дистанционной диагностики и сигнализации через сеть.
• Начало поставок коммутаторов SCALANCE X-200IRT, поддерживающих обмен данными через Ethernet в реальном масштабе времени (RT), планируется в декабре 2004 года. Поддержка изохронного режима (IRT) будет обеспечиваться обновлением микропрограмм, распространяемых свободно через Internet.

• Идеальное решение для построения линейных, звездообразных и кольцевых конфигураций сети Ethernet, поддерживающей изохронный режим и обмен данными в реальном масштабе времени.
• Защита контактных соединений за счет использования прочных PROFInet-совместимых соединителей промышленного исполнения (штекеры IE FC RJ45) и наличия дополнительных конструктивных элементов, исключающих возможность приложения тяговых усилий к точкам контактных соединений.
• Быстрая и простая диагностика с помощью встроенных светодиодов и встроенного сигнального контакта.
• Интеграция коммутаторов SCALANCE X-200IRT в существующие системы управления сетью за счет поддержки протокола SNMP.
• Простая интеграция и диагностика на базе PROFINET.
• Конфигурирование и диагностика с помощью инструментальных средств STEP 7.
• Поддержка функций автокроссировки для встроенных портов RJ45, расширение спектра используемых кабелей.
• Замена модуля без повторного конфигурирования сети за счет сохранения параметров настройки в съемном модуле памяти C-PLUG.

Коммутаторы SCALANCE X-200IRT позволяют создавать коммутируемые сети Industrial Ethernet с линейной, кольцевой или звездообразной топологией, в которых обеспечивается поддержка изохронного режима и обмена данными в реальном масштабе времени. Это первые изделия, базирующиеся на требованиях стандарта PROFINET, обеспечивающие поддержку технологии коммутируемых сетей и учитывающие специальные требования систем автоматизации в отношении структуры линий связи, работы в реальном масштабе времени, неограниченной открытости в мире IT технологий.

Коммутаторы этой серии имеют степень защиты IP30 и монтируются в шкафы управления.

Модификации

SCALANCE X204IRT

• с 4 встроенными портами RJ45

SCALANCE X202-2IRT

• с двумя оптическими и двумя электрическими коммуникационными портами

Оба коммутатора характеризуются следующими показателями:

• Светодиодная индикация наличия напряжения питания, состояние системы связи, передачу данных, положения сигнального контакта.
• Дистанционная диагностика с помощью сигнального контакта (маска срабатывания настраивается непосредственно на коммутаторе), через PROFINET, SNMP или Web браузер.
• Функции автоматической пересылки сообщений по каналам электронной почты.
• 4 (в SCALANCE X-204IRT) или 2 (в SCALANCE X202-2IRT) гнезда RJ45, оснащенные скобами для фиксации штекеров IE FC RJ45 с осевым отводом кабеля.

Ethernet с передачей данных в реальном масштабе времени

В соответствии с требованиями стандарта PROFINETкоммутаторы SCALANCEX200IRT способны поддерживать обмен данными в реальном масштабе времени как с приборами полевого уровня, так и в высокопроизводительных системах управления перемещением:

• Обмен данными между PROFINET приборами распределенного ввода-вывода и контроллером ввода-вывода выполняется за детерминированные промежутки времени.
• Изохронный режим/ тактовая синхронизация при обмене данными в реальном масштабе времени базируются на процессах, определяемых международным стандартом IEEE 802, дополненных механизмами «Cut Through» и «Storeand Forward». 
  PROFINET системы с поддержкой изохронного режима и обмена данными в реальном масштабе времени являются наиболее эффективными системами связи во всем мире и обеспечивают возможность получения детерминированного времени передачи сообщений и выполнения тактовой синхронизации. 
  При времени цикла 1 мс и тактах с периодом менее 1 мкс допускается синхронное позиционирование 150 осей. При этом 50% полосы пропускания могут использоваться без всяких ограничений IT функциями связи.
• Совмещение обмена данными в реальном масштабе времени с открытостью IT систем: 
  обеспечивает возможность безударного переключения на резервные каналы связи в резервированных системах.

Высокопроизводительные системы связи с поддержкой изохронного режима и обмена данными в реальном масштабе времени могут работать в сочетании со следующими продуктами:

• SCALANCE X204IRT
• SCALANCE X202-2IRT
• CP 1616

Все модули SCALANCE X-200IRT выпускаются в прочных металлических корпусах и рассчитаны на монтаж на стандартную профильную шину DIN, на профильную шину S7-300 и на настенный монтаж. Размеры корпуса совпадают с форматом модулей программируемого контроллера S7-300, что позволяет устанавливать его на одну профильную шину с контроллером S7-300. Все модули оснащены светодиодами индикации состояний и ошибок.

Подключение цепей питания (2 х =24 В) производится через 4-полюсный терминальный блок с контактами под винт, подключение внешних цепей сигнального контакта — через 2-полюсный терминальный блок с контактами под винт.

Гнезда RJ45 всех коммутаторов оснащены скобами для фиксации штекера соединительного кабеля в рабочем положении.

В модулях серии SCALANCE X-200IRT используются коммуникационные порты следующих типов:

• Электрический порт 10/100BaseTX, RJ45
  Гнездо RJ45, автоматическое определение скорости передачи данных в сети (10 или 100 Мбит/с) и автоматическая настройка на эту скорость, автоматическая кроссировка цепей приема и передачи данных, подключение IE FC TP кабелей или TP кордов, длина линии связи не более 100 м.
• Оптический порт 100BaseFX, ST
  Два ST гнезда для непосредственного подключения оптических мультимодовых кабелей длиной до 3000 м, скорость передачи данных 100 Мбит/с.

• Построение магистральных, кольцевых и звездообразных топологий сети Industrial Ethernet с электрическими и оптическими каналами связи.
• Исключительно короткое время цикла, высокоточная тактовая синхронизация, обмен данными в реальном масштабе времени.
• Резервирование каналов передачи данных с безударным переключением с одного канала на другой./ Высокая точность системного времени с отклонением менее 1 мс.
• Поддержка функций автокроссировки для всех портов RJ45.
• Поддержка технологии коммутируемых сетей.
• Диагностика с использованием светодиодов, встроенного сигнального контакта, протокола SNMP или Web браузера.
• Поддержка функций передачи сообщений по каналам электронной почты.
• Интеграция PROFINET контроллеров систем распределенного ввода-вывода в общую систему диагностики, включая диагностику инфраструктуры сети.
• Быстрая замена коммутаторов без повторного конфигурирования сети за счет сохранения параметров настройки в съемном модуле памяти C-PLUG.

Топология и конфигурирование сети

В типовом варианте модули SCALANCE X-200IRT устанавливаются в одном шкафу управления с подключаемыми к сети станциями. При конфигурировании сети необходимо соблюдать следующие граничные условия:

• Длина TP кабеля между двумя коммутаторами SCALANCE X не должна превышать:
  • 100 м с использованием стандартного FC кабеля IndustrialEthernet, оснащенного штекером IEFCRJ45 с осевым отводом кабеля
  • 10м с использованием TP корда.
• Длина оптической линии связи
  • не должна превышать 3 км при использовании оптического мультимодового стеклянного кабеля IndustrialEthernet
• IP адреса: 
  IP адреса коммутаторов серии SCALANCEX200IRT могут устанавливаться с помощью BOOTP (Boot Protocol), DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) или с помощью прилагаемого программного обеспечения. Проектирование систем связи, работающих в реальном масштабе времени, выполняется из среды STEP 7.

Диагностика и ввод в эксплуатацию

Светодиодная индикация модуля позволяет контролировать:

• наличие питания
• состояния коммуникационных портов
• обмен данными
• режим тактовой синхронизации и обмена данными в реальном масштабе времени
• состояние сигнального контакта.

Диагностические PROFINET сигналы тревоги модулей SCALANCE X могут быть отображены соответствующими инструментальными средствами проектирования SIMATIC и обработаны системой управления. Инженерные издержки для программируемых контроллеров, приборов и систем человеко-машинного интерфейса сведены к минимуму за счет полной интеграции в единую концепцию обработки аварийных сообщений SIMATIC.

Модули SCALANCE X-200 легко интегрируются в систему управления сетью на основе стандартного протокола SNMP (Simple Network Management Protocol). В случае отказа модули способны формировать аварийные сообщения, передаваемые через сеть (SNMP traps) или по каналам электронной почты по заранее заданным электронным адресам.

Встроенный Web сервер позволяет производить установку конфигурационных и диагностических параметром с использованием стандартного Web браузера. Дополнительно с помощью Web браузера может считываться статистическая информация.

Пример конфигурации с SCALANCE X204IRT

Конфигурация с высокоскоростным резервированием в оптическом кольце

Конфигурация с высокоскоростным резервированием в электрическом кольце

Резервированное соединение двух подсетей со SCALANCE X-200IRT