Checklist ontwerp van de netwerkinfrastructuur 03-04-2014
Inhoud Inleiding Netwerkontwerp Gebruik van standaarden Afstanden en bescherming Checklist na installatie
Checklist ontwerp van de netwerkinfrastructuur
Netwerkfouten? Foutoorzaken in TCP/IP industriële netwerken
Verbindingsproblemen (Hardware) Geen voedingsspanning Verkeerde verbindingen Kruipstromen (vocht) EMC problemen
Bron: Siemens
Checklist ontwerp van de netwerkinfrastructuur
20 %
80 %
Andere problemen (software) Adres- of interrupt conflicten tussen verschillende netwerkcomponenten Ongeldige IP adressen (sub-networks, gateways) Routing mechanisme functioneert niet correct Services niet goed ingesteld:firewalls, proxy servers, etc
Communicatie van managementlaag t/m proces
Management
Standaard TCP/IP IPC
Supervisie Ethernet PLC
Besturing
Ethernet IO Industrieel Ethernet
Direct Wiring
Ethernet/IP DeviceNet Checklist ontwerp van de netwerkinfrastructuur
Netwerkontwerp bekabeling Kantoor
Industrieel
Veelal vaste installaties
Individueel afh. per toepassing
Variabele verbindings mogelijkheden
Robuuste aansluitingen, verschilt per toepassing
Patch kabels
Op locatie gemaakte verbindingen
Meestal ster topologie
Ster- en Lijn topologie Redundantie
Checklist ontwerp van de netwerkinfrastructuur
Netwerkontwerp datatransmissie Kantoor
Industrieel
Grote volumes data
Kleinere data pakketten
Gemiddelde beschikbaarheid
Hoge beschikbaarheid
Acyclische transmissie
Continue transmissie
Niet tijd gebonden
Tijdgebonden Speciale netwerkprotocollen (Profinet, Ethernet/IP, ModbucTCP …Powerlink, Ethercat, etc..)
Checklist ontwerp van de netwerkinfrastructuur
Netwerkontwerp omgevingsvariabelen Kantoor
Industrieel
Standaard kantoor omgeving
Zeer divers in temperatuur en vochtigheid
Vervangcycly 3-5 jaar
Vuil, stof, water, olie, gas Elektromagnetische beïnvloeding Mechanische belasting Vervangcycly 20 jaar Industriële certificeringen als UL/ GL/ Atex/ etc.
Checklist ontwerp van de netwerkinfrastructuur
Netwerkontwerp opbouw netwerk Industrieel 1) Hoofdring en sub-netwerk? 2) Aansluiting op kantoornetwerk? 3) Onderhoud op afstand gewenst? 4) Welke IP-adresreeksen te gebruiken? 5) Welke netwerkklasse wordt er gebruikt? 6) Definieer VLANS 7) Beschikbaarheid, (welk type) redundantie gewenst? 8) Toekomst verwachting 9) Onderhoudbaarheid 10) Uw ervaring
Checklist ontwerp van de netwerkinfrastructuur
Netwerkontwerp overzicht
Checklist ontwerp van de netwerkinfrastructuur
Netwerkontwerp overzicht
Checklist ontwerp van de netwerkinfrastructuur
Netwerkontwerp netwerkapparaten Industrieel 1) Houd rekening met bestaande besturingskasten en breid uit indien nodig 2) Definieer de netwerktoegang + veiligheid 3) Defineer koppelpunten (20% reserve) 4) Defineer WLAN toegang 5) Integratie van sub-systemen 6) Selecteer componenten op basis van specificatie en/ of richtlijnen 7) Bepaal de benodigde voeding en UPS
Checklist ontwerp van de netwerkinfrastructuur
Netwerkontwerp opbouw passieve verbindingen Industrieel 1) Bepaal installatiewijze •
Routes/ goten, bescherming
2) Bepaal de bekabeling-vereisten • • • •
Standaard (IEC, Profinet, Ethernet/IP, etc) Transmissiesnelheid (shielding/ aantal aders) Kabellengte Type kabels, mantel
3) Bepaal de connector-vereisten • • • •
Standaards (IEC, Profinet, Ethernet/IP) Transmissiesnelheid (connectorklasse: Cat.5, 6A, type) Type kabels (shielding, diameter ader+kabel) Waterdichtheidsklasse (IP20/ IP67)
4) Selecteer extra aansluitbenodigdheden •
Patch verdeler, Mediaconverter, Terminalrail outlet t.b.v. omzetten van massief naar flexibele aders
Checklist ontwerp van de netwerkinfrastructuur
Gebruiken van standaarden Ethernet Standaard kabel ISO IEC 11801 Service neutrale bedrading in industriële omgevingen ISO/IEC 24702 EN 50173-1;3 Service specifieke bedrading op het ‘Automation Island’ IEC 61918 IEC 61784-5
Seite 13
Industrieel Ethernet -koperverbindingen-
Data Copper IP 20 Data Fiber IP 20
LC IEC 61754-22 SC IEC 61754-4 RJ45 Push Pull IEC 61076-3-106 V4 LC Push Pull IEC 61076-3-106 V4
SC-RJ IEC 61754-24 EN 50377-6-1 RJ45 Push Pull IEC 61076-3-117 V14
SC-RJ IEC 61754-24 LC IEC 61754-22 RJ45 Bajonett IEC 61076-3-106 V1
SC-RJ Push Pull IEC 61754-24-11 V14 M12 D-coded IEC 61076-2-101 M12 X-Type IEC 61076-2-109
SC-RJ Bajonett IEC 61076-3-106 V1 M12 D-coded IEC 61076-2-101
Data Copper IP 67
RJ45 IEC 60603-7
No definition
Signal Copper IP 67
M12 D-coded IEC 61076-2-101
RJ45 IEC 60603-7 PROFINET Spec.
No definition
Hybrid (Q10) AIDA IEC 61075-3-118
No definition
Power Copper IP 67
Data Copper IP 67
Data Fiber IP 67
RJ45 IEC 60603-7
Data Copper IP 67
Gebruiken van standaarden
No definition
Push Pull PROFINET Spec.
No definition
International Automotive LIM Meeting. Italy, May 8-11
No definition
Page 14
Definitie Patch Kabel, Vaste Kabel, Link en Kanaal Kanaal Permanent
F M
M F
Patch Kabel Flexibele aders
F M
Vaste kabel Massieve aders 90m End-to-End-Link
M F
Patch Kabel Flexibele aders
Maximale kabellengte: industriële applicatie
! Patch Cord Flexibele aders Max. 5m
Horizontale bekabeling Flexibele aders
Max. 75m
! Horizontale bekabeling: Flexibele aders: 22AWG
Max. 100m
Checklist ontwerp van de netwerkinfrastructuur
Patch Cord Flexibele aders Max. 5m
Verschil kantoor <> industriële kabels Standaard kantoor IT kabel: Screen omvlechtings factor Gemiddeld: 40%
Industriële kabel: Screen omvlechtings factor Gemiddeld: 65% - 80%
Bv. PROFINET kabel : Screen omvlechtings factor Gemiddeld: > 90%
Checklist ontwerp van de netwerkinfrastructuur
Beïnvloeding van buitenaf
! 0V
25V
1) Afschermen d.m.v. aan aarde leggen of geheel loskoppelen 2) Afschermen met laag doorlaat (RC) filter, dubbelzijdige afscherming 3) Overspanning beveiliging, niet alleen nodig voor de energie voedende kabels, ook voor data.
Checklist ontwerp van de netwerkinfrastructuur
Oorzaak overspanning in industriële omgeving
Gevoeligheid neemt toe door vergroting potentiaalverschillen, antennewerking van vertakte netwerkkabels, compacte elektronika, toename geintegreerde deelnemers etc.
Page 19
Installatievoorschrift leveranciers handhaven
Checklist ontwerp van de netwerkinfrastructuur
Checklist na installatie Zijn de opgegeven specificaties nageleefd? Is de gebruikte kabel de voorgeschreven kabel? Zijn de kabels gelegd als gepland was? Zijn er reserveringen genomen voor testen en toekomstige uitbreidingen? Zijn alle fabrikantencertificaten beschikbaar? Zijn alle verbindingen getest? Hebben de transmissie parameters voldoende reserves (Next, Fext, etc.)? Is dit gedocumenteerd?
Checklist ontwerp van de netwerkinfrastructuur
Samenvatting Maak vooraf een goed plan Bedenk goed wat de behoefte over 10 jaar zou kunnen zijn Passende hardware voor de applicatie Zorg voor goede documentatie Zorg voor een goede planning Check de uitvoering
Checklist ontwerp van de netwerkinfrastructuur
Einde, bedankt voor uw aandacht! Vragen?
Naslagwerk: Industrieel Ethernet Handboek
Checklist ontwerp van de netwerkinfrastructuur