2.4 Аппаратура для организации коммутируемых сетей Industrial Ethernet

S CALANCE X – это новая серия коммутаторов для IndustrialEthernetиз состава продуктов SIMATIC NET. Коммутаторы – это активные сетевые компоненты, которые выполняют целенаправленное распределение данных соответствующим адресатам. Серия SCALANCE X объединяет 4 согласованных семейства коммутаторов, оптимизированных по своим функциональным возможностям для решения коммуникационных задач различной степени сложности.

Не управляемые коммутаторы SCALANCE X-100;

Коммутаторы, имеющие до 8 коммуникационных портов, предназначенные для установки в непосредственной близости от автоматизируемого оборудования.

Управляемые коммутаторы SCALANCE X-200;

Коммутаторы универсального назначения, предназначенные для установки в непосредственной близости от автоматизируемого оборудования. Необходимые инструментальные средства проектирования и выполнения дистанционной диагностики интегрированы в среду STEP 7. Включают в свой состав коммутаторы с высокой степенью защиты, которые могут монтироваться вне шкафов управления.

Коммутаторы реального времени SCALANCE X-200IRT;

Коммутаторы для работы в сетях с жесткими требованиями к передаче данных в реальном масштабе времени (IRT - Isochronous Real-Time). Одновременно они способны работать с сообщениями, к которым не предъявляется жестких требований по времени передачи. Могут работать в резервированных кольцевых структурах.

Модульные коммутаторы SCALANCE X-400;

Коммутаторы повышенной производительности для работы в сетях верхнего уровня со скоростью передачи данных 1000 Мбит/с. Модульная конструкция позволяет легко адаптировать коммутаторы данного семейства к требованиям решаемой задачи по количеству и виду коммуникационных портов. Поддержка офисных стандартов позволяет интегрировать на базе SCALANCE X-400 промышленные и офисные сети.

Рис. 2.1. Линейка коммутаторов SCALANCE

Технология коммутируемых сетей Industrial Ethernet на базе модулей OSM/ESM (оптических/электрических коммутаторов) позволяет строить сети Ethernet, охватывающие большое расстояние и насчитывающие большое количество узлов. Их использование позволяет упростить конфигурирование сетей и их расширение. Далее по тексту модули OSM (версия 2)/ESM будем называть просто OSM/ESM.

В модулях OSM есть как электрические, так и дополнительные оптические (ВО) порты, позволяющие объединять несколько таких устройств для формирования оптической шины или кольца. В модулях ESM есть только электрические порты.

Терминальные устройства (DTE), другие модули OSM/ESM или целые сегменты сети, работающие со скоростью передачи данных 10 или 100 Мбит/с, могут подключаться к модулям OSM/ESM через электрические порты, имеющие функцию автосогласования. Скорость передачи определяется автоматически.

Рис. 2.2. Общий вид модулей OSM и ESM

Для достижения высокой надёжности с помощью OSM или ESM можно создавать кольцевые конфигурации. Для этого модули OSM или ESM сначала соединяются между собой, в результате чего образуется шина (через порты 7 и 8). После этого оба конца шины замыкаются в кольцо через OSM или ESM, работающих в режиме управления резервированием (режим RM).

Модуль OSM или ESM, функционирующий в режиме RM, контролирует подключенную к нему шину и сам становится каналом связи, если обнаруживает прерывание в подключенной шине; другими словами, он восстанавливает шину. Переконфигурирование занимает не более 0,3 секунды. OSM/ESM переводится в режим RM с помощью DIP-переключателя, имеющегося в модуле.

Кольцевые резервированные структуры строятся путём подключения резервных OSM/ESM или OLM колец к кольцу верхнего уровня. Для этого два модуля OSM/ESM (один из которых работает в дежурном (резервном) режиме) объединяются между собой через свои порты резервирования-синхронизации.

При использовании OSM/ESM в ITP исполнении, терминальные устройства подключаются с помощью чрезвычайно надёжного штекера ITP (Industrial Twisted Pair – промышленная витая пара), обладающего очень высокой помехоустойчивостью. В случае TP исполнения терминальные устройства подключаются через гнёзда RJ-45.