- Увеличение производительности сети;
фильтрация данных на основе Ethernet (MAC) адресов сетевых терминалов, локальные данные остаются на локальном уровне, через коммутатор проходят только телеграммы, адресованные в другие подсети. - Простое построение и расширение сети;
коммутатор сохраняет данные, получаемые из своих портов, и пересылает их по адресам назначения. Обнаруженные коллизии (метод CSMA/CD) ограничиваются соответствующим портом и не распространяются на сеть. - Ограничение ошибок передачи данных в связанные подсети;
коммутаторы SCALANCE X-300 пропускают только пакеты данных с корректными контрольными суммами (CRC). - Интеграция существующих 10 Мбит/с подсетей в сети Fast Ethernet со скоростью обмена данными 100 Мбит/с;
для каждого электрического порта коммутатора поддерживаются функции обнаружения подключенного кабеля и его автокроссировки, автоматического определения скорости обмена данными (10, 100 или 1000 Мбит/с) и автоматической настройки на эту скорость, дуплексного или полудуплексного режима работы. - Высокопроизводительные гигабитные соединения;
коммутаторы SCALANCE X-300 имеют по три гигабитных Ethernet порта для соединения коммутаторов между собой и другими гигабитными Ethernet компонентами (например, с коммутаторами серии SCALANCE X-400). - Скоростное реконфигурирование (HSR - High-speed redundancy) кольцевых структур за время не более 0.3 с;
повышение надежности работы системы связи достигается использованием кольцевых сетевых структур. Коммутаторы SCALANCE X-300 оснащены встроенной системой управления реконфигурированием (RM - redundancy manager), которая осуществляет непрерывный мониторинг целостности кольца. Эта система способна распознавать появление отказов в коммуникационных соединениях через кольцо или через коммутаторы SCALANCE X-300 и активировать резервные соединения за время не более 0.3 с. Кольца с коммутаторами серий SCALANCE X-300 и X-400 могут работать со скоростью обмена данными 1000 Мбит/с. В кольцах с коммутаторами SCALANCE X-200 или OSM/ESM модули SCALANCE X-300 работают со скоростью обмена данными 100 Мбит/с. - Скоростное включение резерва;
несколько кольцевых сетей может объединяться в единую резервированную коммуникационную систему. Соединение таких колец может выполняться через коммутаторы SCALANCE X-300, поддерживающих функции включения резервных каналов связи. Два коммутатора X-300 одного кольца настраиваются на работу в резервированной системе связи в режиме ведущего и ведомого сетевого устройства. Через эти коммутаторы выполняется соединение двумя линиями с другим кольцом. В этих линиях допускается использование скорости обмена данными 1000 Мбит/с. - Резервированное подключение к корпоративным сетям;
коммутаторы SCALANCE X-300 обеспечивают поддержку стандартных процедур резервирования STP (Spanning Tree Protocol) и RSTP (Rapid Spanning Tree Protocol). Это позволяет выполнять резервированное подключение подсетей к корпоративным сетям более высокого уровня и обеспечивать время реконфигурирования сети порядка нескольких секунд. - Поддержка виртуальных сетей (VLAN);
в сетях Industrial Ethernet с быстро растущим количеством пользователей физически существующая сеть может разделяться на несколько виртуальных сетей. - Ограничение нагрузки при использовании широковещательных протоколов (например, передачи видео изображений);
на основе учета источников и приемников широковещательных сообщений (IGMP Snooping, IGMP Querier) коммутаторы SCALANCE X-300 способны фильтровать широковещательные пакеты данных и за счет этого снижать нагрузку на сеть. - Синхронизация времени;
диагностические сообщения (регистрируемые данные, сообщения электронной почты) снабжаются отметками даты и времени. Локальные времена различных сетевых устройств могут синхронизироваться через сеть с помощью передатчиков сигналов точного времени SICLOCK или SNTP. - Быстрая замена вышедших из строя приборов за счет сохранения параметров настройки в съемном модуле памяти C-PLUG.
Сетевые топологии и конфигурации
Коммутаторы Industrial Ethernet серии SCALANCE X-300 имеют степень защиты IP30 и устанавливаются в шкафы управления с подключаемым к сети оборудованием. Они позволяют создавать линейные, звездообразные и кольцевые топологии сети с электрическими и оптическими каналами связи.
Поддерживаемые сетевые структуры и их комбинации:
- Кольцо Fast Ethernet или гигабитного Ethernet с быстрым реконфигурированием сети;
в составе одного кольца допускается использование до 50 коммутаторов серий X-200, X-300 или X-400. Длина кольца может достигать 150 км при использовании мультимодового и 1300 км при использовании одномодового оптического кабеля. При повреждении кольца или отказе одного их коммутаторов в кольце выполняется быстрое реконфигурирование сети с переходом на резервные маршруты передачи данным. Эта операция занимает не более 0.3 с. - Резервированные сетевые структуры на основе нескольких колец.
- Резервированное подключение кольцевой структуры к корпоративной сети с использованием RST.
- Звездообразная топология:
Коммутатор SCALANCE X-300 позволяет подключать к своим портам до 10 сетевых узлов или подсетей и обеспечивает возможность организации обмена данными между ними. В зависимости от типа портов подключение может выполняться оптическими или электрическими кабелями.
При построении сетей необходимо учитывать следующие граничные условия:
- Максимальное расстояние между двумя соседними модулями при использовании мультимодового оптического кабеля:
- 750 м при скорости 1 Гбит/с.
- Максимальное расстояние между двумя соседними модулями при использовании одномодового оптического кабеля:
- 10 км при скорости 1 Гбит/с.
- Максимальное расстояние между двумя соседними коммутаторами при использовании ТР кабеля:
- 100 м с IE FC кабелем и штекером IE FC RJ45 с осевым отводом кабеля,
- 10 м с использованием TP корда.
Проверка и диагностика
Настройка непосредственно на приборе:
- Управление реконфигурированием сети (RM);
для работы в кольце коммутатор SCALANCE X-300 переключается в режим RM. Преимущественно для включения в кольцо используются оптические или электрические гигабитные порты коммутатора. - Сигнальная маска;
сигнальная маска определяет условия срабатывания сигнального контакта коммутатора и устанавливается с помощью встроенной в прибор кнопки. С ее помощью производится выбор портов и цепей питания, которые будут подвергаться мониторингу. Срабатывание сигнального контакта происходит при выявлении ошибок в работе выбранных портов или исчезновении напряжения в выбранных цепях питания. - IP адреса;
IP адреса задаются через DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol). Если этот протокол сервером не поддерживается, то IP адреса могут быть заданы с помощью прилагаемого программного обеспечения.
Диагностика:
- Диагностические светодиоды индикации:
- состояний портов;
- режимов работы портов (10/100/1000 Мбит/с, дуплексные/полудуплексный режим);
- наличия напряжений питания на двух входах;
- состояния сигнального контакта;
- сигнальной маски;
- режима RM;
- режима резервирования.
- Сигнальный контакт, используемый, например, для выдачи сигнала на вход программируемого контроллера.
- Мониторинг через Industrial Ethernet;
с поддержкой следующих возможностей:- дистанционно с использованием стандартного браузера (Web-управление):
выбор коммутатора SCALANCE X-300 через сеть с компьютера, оснащенного Web браузером; - дистанционно через SNMP V1, V2c, V3:
защищенное подключение коммутаторов SCALANCE X-300 через сеть к станции управления сетью; - дистанционно с помощью PROFINET IO диагностики:
диагностические сообщения PROFINET IO от коммутаторов X-300 могут отображаться соответствующими инструментальными средствами SIMATIC или обрабатываться программируемыми контроллерами.
- дистанционно с использованием стандартного браузера (Web-управление):
Управление сетью
Управление сетью включает поддержку следующего ряда функций:
- Парольный доступ администратора (чтение и запись данных) и пользователя (только чтение).
- Считывание информации о версии и состоянии.
- Установка сигналов, маски резервирования, адресов.
- Выбор параметров настройки портов (скорость обмена данными, дуплексный/ полудуплексный режим работы).
- Установка параметров виртуальных сетей (VLAN) и обслуживания широковещательных сообщений.
- Настройка параметров резервированных соединений в резервированных кольцевых структурах.
- Установка параметров RST (Rapid Spanning Tree).
- Настройка параметров функций Web управления.
- Защита
- порты могут включаться и отключаться.
- Настройка параметров управления пользователями с помощью SNMP V1, V2c, V3.
- Вывод статистической информации.
- Диагностика траффика передачи данных с использованием "зеркального" порта и типовых сетевых анализаторов.
- Загрузка новых версий операционной системы или параметров настройки через сеть с TFTP сервера.
- Сохранение параметров настройки или регистрационной таблицы в TFTP сервере с передачей данных через сеть.
При появлении отказов в сети коммутатор SCALANCE X-300 способен посылать сообщение об ошибке (traps) в систему управления сетью или отправлять сообщение по каналам электронной почты по заранее определенным адресам.
Дистанционный мониторинг (RMON):
Коммутаторы SCALANCE X-300 способны накапливать статистическую информацию в соответствии с требованиями RMON групп 1 ... 4. Это позволяет, например, накапливать статистику по отказам для каждого порта. Данная информация может считываться системами Web управления и передаваться в инструментальные средства обработки статистической информации.