Повышение производительности сети
За счет фильтрации (на основе анализа MAC адресов) передаваемых через Ethernet данных существенно снижается нагрузка на сеть. Локальные данные остаются локальными. Через коммутатор пропускаются только те данные, которые адресованы в другую подсеть.
Простое конфигурирование и расширение сети
Коммутатор сохраняет данные, полученные через свои порты, и обеспечивает их независимую передачу по адресам назначения. Обнаружение конфликтных ситуаций (методом CSMA/CD) не ограничивает их распространения по сети.
Ограничение распространения ошибок в подключенных подсетях
SCALANCE X-400 передает только пакеты данных с правильной контрольной суммой (CRC).
Интеграция существующих 10 Мбит/с подсетей в 100 Мбит/с сети Fast Ethernet
В TP портах коммутатор X-400 автоматически распознает линии приема и передачи данных (автокроссировка), скорость передачи данных (10 или 100 Мбит/с), режим работы сети (дуплексный или полудуплексный).
Скоростной обмен данными между SCALANCE X-400 на скорости 1 Гбит/с
Коммутаторы X-400 оснащены двумя встроенными гигабитными портами Ethernet для организации обмена данными друг с другом.
Быстрое реконфигурирование кольцевой сети
Для повышения надежности передачи данных в сети коммутаторами X-400 используются оптические кольцевые топологии. Коммутаторы X-400 оснащены встроенной системой управления резервными маршрутами передачи данных, которая осуществляет непрерывный мониторинг целостности оптического кольца. При обнаружении повреждения оптического кольца коммутатор SCALANCE X-400 активирует резервные маршруты передачи данных. На выполнение этих операций он тратит не более 0.3 с. Обмен данными в кольце с коммутаторами SCALANCE X-400 может происходить на скорости 1000 Мбит/с. В кольцах с коммутаторами SCALANCE X-400 и модулями SCALANCE X-200 или OSM/ESM обмен данными выполняется на скорости 100 Мбит/с.
Резервированное подключение к корпоративной сети (в подготовке)
Коммутатор X-400 обеспечивает поддержку стандартных процедур резервирования: Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP) - быстрый протокол охвата дерева. Это позволяет осуществлять резервированное подключение промышленных подсетей к сети корпоративного уровня. При таком подключении появление отказа будет сопровождаться реконфигурированием сети, выполняемым в течение нескольких секунд.
Поддержка виртуальных сетей (VLAN)
Для структуирования сетей Industrial Ethernet с быстро растущим количеством пользователей одна физически существующая сеть может быть разбита на несколько виртуальных сетей.
Ограничение нагрузки при использовании широковещательных протоколов (голосовая связь через IP, видео связь) (в подготовке)
Анализируя адреса источника и приемников широковещательных сообщений (IGMP snooping), коммутатор X-400 выполняет фильтрацию данных, снижая нагрузку на сеть.
Синхронизация времени
Диагностические сообщения снабжаются отметками времени. Синхронизация часов всех сетевых станций выполняется с помощью передатчика сигналов точного времени SICLOCK, что позволяет избежать во всей сетевой структуре ошибок, связанных с различием локальных времен отдельных станций.
Простая замена прибора
Все параметры настройки коммутатора X-400 сохраняются в съемном модуле памяти C-PLUG. Это позволяет производить замену коммутатора без повторного конфигурирования системы связи.
Сетевые топологии и конфигурирование сети
Коммутаторы X-400 позволяют легко адаптировать топологию сети к структуре предприятия. При этом обеспечивается поддержка следующих сетевых структур или комбинации перечисленных ниже структур:
- Fast Ethernet и гигабитное кольцо с быстрым включением резервных маршрутов передачи данных;
для обеспечения повышенной надежности передачи данных, до 50 коммутаторов X-400 может быть охвачено кольцом протяженностью до 150 км. При повреждении кольца коммутаторы X-400 выполняют реконфигурирование маршрутов передачи данных за время, не превышающее 0.3 с. - Звездообразная структура с коммутаторами X-400:
Каждый коммутатор X-400 поддерживает работу до 22 портов, используемых для подключения сетевых узлов или подсетей, образующих звездообразную структуру.
При конфигурировании сетей необходимо соблюдать следующие условия:
- Максимальная длина линии связи между двумя соседними модулями при использовании мультимодового оптического кабеля не должна превышать:
- 3000 м при скорости передачи данных 100 Мбит/с
- 750 м при скорости передачи данных 1 Гбит/с
- Максимальная длина линии связи между двумя соседними модулями при использовании одномодового оптического кабеля не должна превышать:
- 26 км при скорости передачи данных 100 Мбит/с
- 10 м при скорости передачи данных 1 Гбит/с
- Максимальная длина линии связи между двумя соседними модулями при использовании витой пары не должна превышать:
100 м
При конфигурировании сетей можно не учитывать параметры времени распространения сигналов и некоторые другие расчетные параметры, поскольку сфера из влияния распространяется на линию, подключенную к одному отдельно взятому порту и не распространяется на логические соединения между коммутируемыми портами.
Проверка и диагностика
Варианты настроек непосредственно на коммутаторе:
- Система управления резервированием маршрутов передачи данных (Redundancy manager - RM);
При подключении коммутатора X-400 к кольцевой сети включается режим RM. Порты, не задействованные в кольцевых структурах, RM использует для подключения сетевых станций и других сетей. - Сигнальная маска;
Для контроля текущих состояний X-400 с помощью кнопки выполняется целый ряд настроек, называемых сигнальной маской. Сингнальная маска определяет перечень коммуникационных портов и входов подключения питания, которые будут подвергаться мониторингу во время работы. В дальнейшем обнаружение неисправности в работе перечисленных устройств будет вызывать срабатывание сигнального контакта.
Диагностические возможности:
- Информация, отображаемая с помощью светодиодов:
- режим RM
- режим резервирования
- состояние сигнального контакта
- наличие напряжения питания на двух входах коммутатора
- состояния коммуникационных портов
- режим работы коммуникационного порта (10/100/1000 Мбит/с, дуплексный/ полудуплексный режим передачи данных)
- сигнальная маска (установленные состояния)
- Сигнальный контакт коммутатора может подключаться, например, к входу программируемого контроллера, что позволяет получать своевременную информацию о неисправности X-400.
- Через последовательный интерфейс к коммутатору может подключаться программатор или компьютер, с которого могут формироваться необходимые команды (command line interface - CLI)
- Мониторинг через Industrial Ethernet;
поддерживающий следующие варианты:- Диагностические сообщения PROFInet системы распределенного ввода-вывода, передаваемые через коммутатор X-400, могут отображаться соответствующими инструментальными средствами проектирования SIMATIC или обрабатываться программой контроллера PLC (в подготовке). Полная интеграция в систему обработки аварийных сообщений SIMATIC (SFM) позволяет резко снижать инженерные затраты программирование контроллеров, приборов и систем человеко-машинного интерфейса.
- Дистанционный мониторинг с использованием Web браузера:
Выбор коммутатора X-400 через сеть с компьютера, оснащенного Web браузером - Дистанционный мониторинг на основе протокола SNMP:
Интеграция коммутатора X-400 через сеть со станции управления сетью
Сетевой менеджмент
Сетевой менеджмент поддерживает выполнение следующих функций:
- Парольная защита доступа со стороны администратора (чтение и запись данных) и пользователя (только чтение)
- Считывание информации о версии прибора и статусной информации
- Установка сигналов, маски резервирования, адресов
- Установка параметров VLAN и служб широковещательных сообщений
- Установка параметров Rapid Spanning Tree (в подготовке)
- Фиксация параметров настройки портов (скорость передачи данных, дуплексный/ полудуплексный режим работы)
- Вывод статистической информации
- Диагностика траффика данных с помощью настраиваемого "зеркального" порта и стандартного коммерческого анализатора сети
- Загрузка новых версий микропрограмм или параметров конфигурации через сеть с использованием TFTP сервера
- Сохранение параметров конфигурации или регистрационной таблицы в TFTP сервере с передачей данных через сеть
При выявлении неисправности в работе сети коммутатор X-400 способен формировать и пересылать аварийное сообщение в систему управления сетью, а также отправлять сообщения по каналам электронной почты по адресам, определенным системным администратором.
Дистанционный мониторинг (RMON) обеспечивает поддержку следующих функций:
С точки зрения накопления статистической информации коммутатор X-400 относится к RMON группам 1 ... 4. Эта информация содержит, например, статистику отказов каждого коммуникационного порта. Эта информация может считываться из X-400 в систему управления статистической информацией Web браузера.