Diagnostika sítě Ethernet. Seminář: Diagnostika Diagnostické možnosti síťových komponentů SCALANCE

Diagnostika sítě Ethernet Seminář: Diagnostika Diagnostické možnosti síťových komponentů SCALANCE

© Siemens 2010

Vladimír Ševčík Produktový specialista Simatic NET NOVÉ demonstrační CD produktů Scalance a sítí průmyslového Ethernetu http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/22531370

I IA&DT SC IC Siemensova 1 155 00, Praha 13 tel: web:

233 032 506 www.siemens.cz/net

E-mail: [email protected] © Siemens 2010

Ethernet – mezinárodní standard pro síťová řešení Industrial Ethernet (IEEE 802.3) v oblasti síťových řešení je sběrnice Ethernet číslo jedna celosvětově. Díky průmyslovému Ethernetu lze realizovat výkonné a rozsáhlé komunikační sítě. Industrial WirelessLAN (IEEE 802.11a/b/g/h) rozšíření průmyslového Ethernetu o bezdrátovou komunikaci, realizovanou v průmyslovém prostředí.

Strana 3

2010-06-08

© Siemens 2010 Sektor Industry

Požadavek – nároky průmyslové prostředí Každý produkt z produktového spektra SIMATIC se vyznačuje nejvyšší kvalitou a robustností, toto je požadavkem nasazení v průmyslovém prostředí. Speciální systémové testy zajišťují plánovanou a žádanou kvalitu. Komponenty SIMATIC dodržují mezinárodní normy a jsou příslušně certfikovány, např.: - odolnost vůči vybracím - EMC odolnost - zvýšený stupeň krytí (.., IP65) - rozšířený rozsah pracovních teplot (.., -40 až +70°C) - nasazení v prostředí s nebezpečím výbuchu (.., zóna 2) Příklady:

Strana 4

2010-06-08


Ethernet - fyzická vrstva

metalické vodiče (Cu)

proud/napětí

optické vlákno

světlo

éther

rádiové vlny

kabel

médium

bezdrát

Strana 5

2010-06-08


Metalický Ethernet 10 Mbit/s

Ethernet

100 Mbit/s

Fast Ethernet

1 000 Mbit/s

Gigabit Ethernet

Profinet

RJ45, M12 < 100 m

Gigabit

RJ45 < 60m, Modular Outlet < 90m

Strana 6

2010-06-08


Fast Connect Výhoda Snadné, rychlé a spolehlivé sestavení kabelu přímo na místě instalace.

Výhoda • Pro metaliku RJ45, M12

Výhoda

• FC i pro Profibus DP.

Kabel upravím na potřebnou délku. Už žádné dlouhé kabely v rozvadeči!

a dále i RJ45 pro Gigabit. • Nově FC i pro optické kabely s BFOC a SC-Duplex konektory.

Příklad: Industrial Ethernet – FastConnect (RJ45)

Strana 7

2010-06-08


Fast Connect pro RJ45 a M12 a RJ45-gigabit, Modular outlet

IP20

IP20

•Industrial Ethernet FC RJ45 Plug 180°, 90°, 135°

180° 90° 135°

•Gigabit IE FC Plug 180°

Giga X300, X400, PLC CP, PC CP

Modular Outlet • 2x FE • 1x GE Industrial Ethernet FC M12 Plug PRO

SCALANCE X, S, PLC CP, PC CP

SIMATIC ET200S Simotion

připojení patch kabelů

SCALANCE X208PRO a IM 154-4 PN

IP65

IP65/67 Strana 8

2010-06-08

Industrial Ethernet FC RJ45 Plug PRO

SCALANCE X-200IRT PRO a SIMATIC ET200pro © Siemens 2010 Sektor Industry

Bod instalace izolace kabelu

správně nesprávně •délka stínění > 5mm assembling •délka kabelu > 18mm

Strana 9

2010-06-08

Aby bylo dosaženo spolehlivého kontaktu stínění a zároveň co nejmenšího namáhání ethernetového kabelu, je nutné dodržet instalační pravidla! Stínění leží přes dvě příčná žebra. Ostré výstupky se zabodnou do opláštění kabelu. Správné délky získáte automaticky použitím stripping toolu (6GK1901-1FC00-0AA0) se zeleným nožem © Siemens 2010 Sektor Industry

Optický kabel pro Ethernet Skleněné vlákno multimód

max. 3000 m

singlemód

max. 120 km (platí pro mediamodul MM991-2ELH)

Speciální plastová vlákna

Strana 10

2010-06-08

POF

- POlymer Fiber

max. 50 m

PCF

- Polymer Cladded Fiber

max. 100 m © Siemens 2010 Sektor Industry

Přehled konektorů pro optická vlákna

BFOC a SC-duplex možno i jako FastConnect

http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/35146578 Strana 11

2010-06-08


Optické kabely typu POF, PCF •

pro Profibus – OLM P a OBT moduly

•

pro Ethernet – přepínače SCALANCE X20x-xP IRT

Pouze tyto mají vhodný typ opt. vysílače

Pouze krátké vzdálenosti!

Strana 12

POF vlákno

max.

50 m

PCF vlákno

max.

100 m

2010-06-08

terminační kit pro sestavení konektoru/kabelu


Nový FastConnect pro optiku typ kabelu optické vlákno Útlum: na 850 nm na1300 nm

AT-V(ZN)YY 2GK62,5/200/230 Multimód vlákno 62,5/200/230 ≤ 3,2 dB/km ≤ 0,9 dB/km

http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/41127834 http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/41127557

FO-systém Ethernet 100 Base FX Ethernet 1000 Base SX Ethernet 1000 Base LX Profibus 850 nm Profibus 1300 nm

Strana 13

2010-06-08

délka m 3000 350 550 3000 10.000


Přehled konektorů, kabelů a terminačních sad pro optické kabely

http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/35146578

Strana 14

2010-06-08


Přehled síťových komponent s funkcí přepínače

Strana 15

2010-06-08


Přehled vlastností SCALANCE X switchů

Strana 16

X-400

Strukturované síťování, L3 routing (OSPF, RIP) router routeru (VRRP) Modularita, media moduly, exetender moduly Průmyslové (HSR, MRP) + IT protokoly ( VLAN, RSTP, Link aggreg.) Diagnostika přes SNMP, web server, STEP 7, LED

   

Strukturované síťování, gigabit, VLAN, PoE Kompaktní i modulární přepínače Průmyslové (HSR, MRP) a IT protokoly (VLAN, RSTP, IGMP,...) Diagnostika přes SNMP, web server, STEP 7, LED

X-100

X-200

   

X-300

able perform

X-000

Přepínace s možností vzdálené správy Bez správy

Úroveň jednotlivých stroů

Řídicí úrovneň / Operátorská úoveň

Přepínače se vzdálenou správou – diagnostické možnosti

 sítě LAN subsystémů – kruh (HSR, MRP), hvězda, linie  Diagnostika přes SNMP, webový server, STEP 7, LED  Zařízení s vysokým stupněm ochrany až IP 65/IP 67 & PROFINET (kabely, konektory)  PROFINET IRT device (Isochronous Real-Time)  Zasíťování jednotlivých strojů  Plně průmyslový standard, switche bez správy  Diagnostika na místě  Zasíťování malých strojů  Diagnostika na místě

2010-06-08


Přepínač průmyslového Ethernetu - switch Switch

1

2

3

4

Výměna dat probíhá mezi porty 1 – 4 a 2 – 3. Výměna je na sobě nezávislá a současná .

14-45-08-7A-11-16 91-09-83-5B-03-09

55-E0-08-33-4E-39

47-2C-36-64-00-00



Asociuje každý port s fyzickými adresami připojených zařízení



Posílá datové rámce skrz port k němuž je adresa asociována.



Způsob přeposlání zprávy v přepínači  Cut-through  Store and forward

Strana 17

2010-06-08


Způsob učení MAC adres – „Learning“

Switch

Uzel B MAC

Port 1 Uzel A

Port 2

Interní tabulka Port

Adresa

1 2 3 4 .

Uzel AA Node Uzel ? B ? ? .

!

2010-06-08

Port 3

Uzel C Uzel B

Strana 18

Port 4

Uzel D


Průmyslový Ethernet – možné topologie sítě

hvězda

strom

linie

kruh Strana 19

2010-06-08


Diagnostické možnosti SCALANCE produktů Topology editor

MIB

E-Mail LED diody, signální kontakt

zrcadlení portu (Port Mirroring)

Wireshark

LED

Online náhled ve Step 7 Diagnostika v uživatelském programu: chybová OB, SSL

Syslog

SNMP Trap

Diagnostické nástroje

SSL

Standardní nástroje SNMP

Webové rozhraní FB126

Report System Error Strana 20

2010-06-08


Scalance XB 000 (G) – nejlevnější přepínač průmyslového Ethernetu Diagnostika – LED diody Beispiel:

možno i v provedení s Gigabitovými porty

Nejjednodušší přepínače SCALANCE XB004-1 (LD) (G), XB005 (G), XB008 (G) Strana 21

2010-06-08


SCALANCE X005 Diagnostika – LED diody Příklad:

přepínač s ochranným límečkem jednotlivých portů Instalace na lištu S7-300

Advanced

Standardní instalace na lištu S7-300, nebo přímo na stěnu, 100 Mbit/s SCALANCE X005 Strana 22

2010-06-08


Lokální diagnostika Simatic NET produktů LED diody Lokální LED diody na modulech poskytnou prvotní informaci o stavu A/ komunikačním procesoru B/ síťových prvků /portů LINK:

Fyzické spojení ke přepínači/kontroleru

F:

Indikátor hlášení chyby

RX/TX:

Vysílání/příjem dat

L:

Stav napájení

SF / F:

Diagnostika - nevyřešena

RM: Stav Manažeru redundance

BF:

Device / kontroler není dosažitelné

P1:

Stav portu přepínače

EXTF:

Diagnostika - nevyřešena

R1:

Vysílání/příjem dat po WLAN

Strana 23

2010-06-08


Diagnostické možnosti SCALANCE X000 a XB000

Topology editor

MIB



Wireshark

LED


Syslog

SNMP Trap


SSL




2010-06-08


SCALANCE X100 – osvědčený průmyslový přepínač až 24 elektrických portů

SCALANCE X124

a nebo až dva porty optické

SCALANCE X104-2

Přepínač bez vzdálené správy, 100 Mbit/s, redundantní napájení 2x24 V Strana 25

2010-06-08


Možné topologie – hvězda nebo linie Hvězda

Linie Chybový signál přes Signální kontakt do karty vstupů

Lineární topologie, převodník optika/metalika

Přepínače bez vzdálené správy 100 Mbit/s Až dva optické porty pro tvorbu linie Strana 26

2010-06-08



hvězda

strom

linie

kruh Strana 27

2010-06-08


Diagnostické možnosti SCALANCE X100 Stejně jako SCALANCE X000 + ???? Topology editor

MIB



Wireshark

LED


Syslog

SNMP Trap


SSL




2010-06-08


SCALANCE X100 – osvědčený průmyslový přepínač

Signální kontakt

SCALANCE X124

SCALANCE X104-2

Přepínač bez vzdálené správy, diagnostika pomocí signálního kontaktu Strana 29

2010-06-08


Signální kontakt Signální kontakt indikuje stav/chybu/poruchu rozpojením kontaktu.

• Změna spojení na monitorovaném portu – >= X200

• Chyba jednoho ze dvou redundantních napájecích zdrojů • Vložení nekompatibilního C-PLUGu – >= X200

Strana 30

2010-06-08


Diagnostické možnosti SCALANCE X100

Topology editor

MIB



Wireshark

LED


Syslog

SNMP Trap


SSL




2010-06-08


SCALANCE X200 přepínač se vzdálenou správou SCALANCE X204-2

Výhody za příznivou cenu maximum průmyslových vlastností

Strana 32

2010-06-08


SCALANCE X204-2 Vlastnosti: Příklad - SCALANCE X204-2  Připojení

4 * Fast Ethernet (RJ45), 10/100MBit/s límečky 2 * optický kabel - Fast Ethernet (BFOC), 100MBit/s multimód vlákno – dosah až 3 km

 konfigurace a diagnostika: Web, CLI  Stupeň krytí IP30  rozsah pracovních teplot -10°C až +60°C  C-plug  Integrace do Step7

Strana 33

2010-06-08



hvězda

strom

linie

kruh Strana 34

2010-06-08


Vysoká dostupnost a rychlá rekonfigurace sítí průmyslového Ethernetu Kruhová redundance: Beispiel: Vysoká dostupnost sítě díky strukurované výstabě redundatních kruhových sítí s rychlým průmyslových protokolem rekonfigurace Funkce: - High Speed Redundancy (HSR) ... všechny přepínače X200 a vyšší - Media Redundancy Protokol (MRP) ..část standardu PROFINET

Přepínač průmyslového Ethernetu SCALANCE X204-2 Strana 35

2010-06-08


Vysoká dostupnost a rychlá rekonfigurace sítí průmyslového Ethernetu Kruhová redundance v detailu: Jeden z přepínačů je parametrizován jako manažer redundance (RM), ten se stará o ukončení smyčky.

RM

Kruhová topologie z pohledu datového přenosu je linie. RM kontroluje kruhovou topologii pomocí testovacích telegramů jež posílá přes oba porty v kruhu a jež na druhém kontroluje.

Přepínače se správou mohou být klienty redundance. Volně volitelné porty v kruhové redundanci. Tyto porty přeposílají testovací telegramy.

Další informace: Film HSR (viz. odkaz nové demonstrační CD)

Strana 36

2010-06-08


Vysoká dostupnost a rychlá rekonfigurace sítí průmyslového Ethernetu Kruhová redundance v detailu: RM

Jestliže testovací zpráva nedorazí na příslušný port RM, ten otevře oba své kruhové porty a informuje všechny účastníky kruhové redundance o této změně. Kruhová topologie je opět z hlediska datové komunikace linií.

Pozn.:

Strana 37

2010-06-08

Také v případě, že vypadne RM, funguje kruh jako linie. © Siemens 2010 Sektor Industry

Vysoká dostupnost a rychlá rekonfigurace sítí průmyslového Ethernetu Kruhová redundance v detailu: Web-based-Management SCALANCE X204-2

V menu „SCALANCE X xxx>>> Ring Redundancy“ lze povolit redundanci, její typ a mód redundance. Příklady módů redundance:  HSR Manager – klient (garantovaná rekonfigurace <300ms pro až 50 přepínačů v kruhu)  MRP Manager – klient Strana 38

2010-06-08

(garantovaná rekonfigurace <200ms pro až 50 přepínačů v kruhu)


Vysoká dostupnost a rychlá rekonfigurace sítí průmyslového Ethernetu Kruhová redundance v detailu: Web-based-Management SCALANCE X204-2

Změna stavu kruhové redundance lze pozorovat v Log souboru událostí. Popř. lze informaci vyčíst do sledovacího PC přes SNMP.

Strana 39

2010-06-08


SCALANCE X200 přepínač se vzdálenou správou SCALANCE X202-2 IRT

Výhody Stejný jako X200 navíc funkce Standby

Strana 40

2010-06-08


Vysoká dostupnost a rychlá rekonfigurace strukturovaných sítí průmyslového Ethernetu Řešení Standby: Beispiel:

Vysoká dostupnost a rychlá rekonfigurace strukturovaných sítí průmyslového Ethernetu. Spojení kruhových segmentů redundantní cestou. Funkce: - Standby

Přepínač průmyslového Ethernetu SCALANCE X202-2 IRT Strana 41

2010-06-08


Vysoká dostupnost a rychlá rekonfigurace strukturovaných sítí průmyslového Ethernetu Řešení v detailu: RM

Stby-Slave

Stby-Master

Dva přepínače se vzdálenou správou jsou parametrizovány jako StandbyManager přepínač, resp. Standby partneři. RM

Další informace: Film Standby (viz. odkaz nové demonstrační CD)

Strana 42

2010-06-08

Přepínače si vyberou toho kdo bude aktivní Standby-Master, ten bude připojovat sousední síťový segment. Standby-Slave deaktivuje svoje spojení k sousednímu segmentu sítě. Zabrání tak vzniku smyčky. © Siemens 2010 Sektor Industry

Vysoká dostupnost a rychlá rekonfigurace strukturovaných sítí průmyslového Ethernetu Řešení Standby v detailu: RM

Stby-Slave

Stby-Master

Při přerušení spojení na Stby-Master přepínači je sousední segment připojen pomocí Stby-Slave, který otevře svoje spojení. Možné příčiny přerušení spojení: RM

- přerušení kabelu - výpadek komunikačního partnera na straně druhého segmentu - výpadek Stby-Master přepínače

Strana 43

2010-06-08


Vysoká dostupnost a rychlá rekonfigurace strukturovaných sítí průmyslového Ethernetu Řešení v detailu: Web-based-Management SCALANCE X202-2 IRT

V menu SCALANCE X xxx Standby Manager lze povolit spojení a nastavit příslušný port a jméno spoejní. Pozn.: Role Master/Slave je mezi Stby partnery zvolena automaticky.

Strana 44

2010-06-08


Vysoká dostupnost a rychlá rekonfigurace strukturovaných sítí průmyslového Ethernetu Řešení Standby v detailu: Web-based-Management SCALANCE X202-2 IRT

Stby-Master aktiv passiv aktiv

V Log výpisu lze pozorovat změnu stavu Standby spojení. Případně lze signalizovat výpadek přes SNMP.

Strana 45

2010-06-08


Vysoká dostupnost a rychlá rekonfigurace strukturovaných sítí průmyslového Ethernetu Řešení v detailu: Příklad:

Příklad rozsáhlé struktury vybudované na bázi sítě Industrial Ethernetu. Kruhy (HSR) jsou spojeny dvojicí Standby spojení. Strana 46

2010-06-08


Diagnostické možnosti SCALANCE X200? SCALANCE X204-2

Výhoda: Přepínač se vzdálenou správou

Strana 47

2010-06-08


Diagnostické možnosti SCALANCE X200 stejně jako X100 + ???? Topology editor

MIB



Wireshark

LED


Syslog

SNMP Trap


SSL




2010-06-08


Signální kontakt Signální kontakt indikuje stav/chybu/poruchu rozpojením kontaktu.

• Změna spojení na monitorovaném portu

• Chyba jednoho ze dvou redundantních napájecích zdrojů • Vložení nekompatibilního C-PLUGu

Strana 49

2010-06-08



Topology editor

MIB



Wireshark

LED


Syslog

SNMP Trap


SSL




2010-06-08


Standardní nástroje (Webové rozhraní) Síťové komponenty – informace o svém stavu formou webového rozhraní, přístupné přes IP adresu zařízení. I novější PROFINET PLC/CP mají svá webová rozhraní.

Strana 51

2010-06-08


Vzdálená diagnostika síťových prvků přes standardní internetový prohlížeč Řešení: Příklad:

servisní PG včetně web browseru

Vyčtení diagnostických dat z přepínače se vzdálenou správou za pomoci obyčejného internetového prohlížeče. Příklad vlastností: „Event Log“ „Statistika“ …

Přepínač průmyslového Ethernetu s vzdálenou správou SCALANCE X204-2 Strana 52

2010-06-08


Vzdálená diagnostika síťových prvků přes standardní internetový prohlížeč Log soubor v detailu: Web-based-Management SCALANCE X204-2

Tabulka událostí (Event Log) zaznamenává události přepínače např.: Link up, Link down,…

Strana 53

2010-06-08


Vzdálená diagnostika síťových prvků přes standardní internetový prohlížeč Diagnostika paketů v detailu: Web-based-Management SCALANCE X204-2

Statistika datových paketů pro každý port zvlášť, výběr podle následujících kritérií:  délka telegramu (64, 65-127, 128-255, 256-511, 512-1023, 1024-1518 Bytů)  typ telegramu (Uni-, Multi-, Broadcast)  chybové telegramy (CRC, Collisions, Under-, Oversize, Jabbers)

Strana 54

2010-06-08



Topology editor

MIB



Wireshark

LED


Syslog

SNMP Trap


SSL




2010-06-08


Diagnostika datového provozu v sítích průmyslového Ethernetu Port Mirroring: Příklad:

servisní PG

Odzrcadlení jednoho portu na jiný, monitorovací, port s připojeným analyzátorem sítě Vlastnost: „Port-Mirroring“ Například: Zrcadlený port = 5 Monitorovací port = 1

Přepínač průmyslového Ethernetu SCALANCE X204-2 Strana 56

2010-06-08


Diagnostika datového provozu v sítích průmyslového Ethernetu Zrcadlení portu v detailu: Web-based-Management SCALANCE X204-2

Funkce zrcadlení portu – „Port Mirroring“ zkopíruje veškerou datovou komunikaci z „Mirrored“ portu na „Monitor“ port. Jestliže k „Monitor“ portu připojen libovolný analyzátor protokolů, lze takto sledovat a zaznamenávat datový tok tekoucí přes zrcadlený port, a to bez toho aniž bych musel přerušit datový kabel ze zrcadleného portu. Zezrcadlení umožní analýzu datových paketů bez zpětného ovlivnění vlastní datové komunikace © Siemens 2010 Strana 57

2010-06-08

Sektor Industry

Standardní nástroje (Wireshark) Wireshark je bezplatný nástroj pro záznam datové komunikace http://www.wireshark.org/

Přepínač s funkcí zrcadlení portu

Strana 58

2010-06-08



Topology editor

MIB



Wireshark

LED


Syslog

SNMP Trap


SSL




2010-06-08


Diagnostika síťových komponent ve STEP 7

Náhled diagnostika

HW Config: Online náhled s diagnostickou informací i pro SCALANCE X Detailní diagnostika

Strana 60

2010-06-08


Diagnostika pomocí PROFINET topologie Pro funkci topologii sítě PROFINET (Topology Editor) zařízení musí podporovat následující protokoly: - PDEV = Physical Device - SNMP = Simple Network Management Protocol - LLDP = Link Layer Discovery Protocol - DCP = Discovery and Configuration Protocol

Strana 61

2010-06-08


Integrace topologie (Topology Editor) ve Step7 od Step7 V5.4 SP2 z HW Config nebo v NetPro

Strana 62

2010-06-08


A) Přehled formou tabulky ve STEP7

Online/offline náhled zejména pro potřeby dokumentace Export formou .CSV souborů Strana 63

2010-06-08


B) Obraz pozadí, řazení do bloků, integrace IWLAN komponent

Strana 64

2010-06-08


C) Srovnání offline/online v Topology editoru

Strana 65

2010-06-08


Diagnostické nástroje (Report System Error)

HMI Web

7. Zobrazí zprávu nebo aktualizuje stav PROFINET IO 6. HMI obdrží přerušení a vyčte DB

textové zprávy chyby

CPU

OB

RSE

Chyby

Diagno stické bloky

OB, Cyklus

5. Vyšle se přerušení do HMI, nebo se aktualizuje DB 4. Vyčte se diagnostická informace 3. Chybové OB volá RSE blok 2. Chyba vyvolá chybový OB v CPU

1. Device detekuje chybu, odešle diagnostická data masteru

Profinet Strana 66

2010-06-08


FB126 Diagnostický balík PNIODiag je vytvořen pro zjednodušení analýzy decentrálních periferií Simaticu S7. Analyzovat lze PROFIBUS DP / PROFINET IO systém.

zdarma ke stažení zde: http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/26996747 Strana 67

2010-06-08



Topology editor

MIB



Wireshark

LED


Syslog

SNMP Trap


SSL




2010-06-08


Standardní nástroje (SNMP, MIB soubory) Managment Information Base (MIB) je síťově specifická informace, která může být skenována pomocí Simple Network Managment Protocol (SNMP)

WinCC (OPC-Client)

V OPC Navigatoru lze číst a zapisovat SNMP data přes SNMP OPC Server

Strana 69

2010-06-08


Standardní nástroje (SNMP Trap) SNMP trap jsou automaticky posílané zprávy. Následující zprávy jsou přenášeny: • Cold a warm start up • změna stavu portu (Link up/ Link down) • chyba autentizace • chybový stav • změna RSTP topologie

Strana 70

2010-06-08

Poznámka: TRAP-Receiver dodávají různí výrobci, obvykle freeware


Standardní nástroje (E-mail) Monitoring sítě přes e-mail. Modul SCALANCE v případě alarmové události odešle e-mail v textové formě na příslušný SMTP server.

Strana 71

2010-06-08


Protection notice / Copyright notice


Topology editor

MIB



Wireshark

LED


Syslog

SNMP Trap


SSL




2010-06-08


Vysoký výkon v sítích průmyslového Ethernetu SCALANCE X308-2LD

Výhoda Pro nasazení v náročných podmínkách. Gigabitové přenosy Virtuální sítě

Strana 73

2010-06-08


Uspořádání sítě průmyslového Ethernetu do virtuálních segmentů Vlastnosti: Příklad - SCALANCE X308-2LD  Připojení

1 * Gigabit Ethernet (RJ45), 10/100/1000MBit/s 7 * Fast Ethernet (RJ45), 10/100/1000MBit/s s ochranými límečky 2 * optický Gigabit Ethernet (SC), 1000MBit/s Singlemód vlákno až 10 km

 Konfigurace a diagnostika přes Web a CLI Vlastnosti >>> VLAN - port based (max. 255) dynamické VLAN (GVRP protokol) + další  Stupeň krytí: IP30  Provozní teplota: -40°C až +60°C

Strana 74

2010-06-08


Podobná struktura, tentokrát s využitím segmentace sítě Industrial Ethenetu pomocí VLAN (virtuální sítě) Řešení: Příklad: Virtuální segmentace aplikací v sítích průmyslového Ethernetu Funkce: Virtual LANs (VLAN) podle standardu IEEE 802.1Q

Přepínače průmyslového Ethernetu se vzdálenou správou SCALANCE X308-2 Strana 75

2010-06-08


Průmyslový Ethernet se segmentací pomocí virtuálních sítí Řešení v detailu: Příklad: Port based VLAN Konfigurace v přepínačích IE se vzdálenou správou

Koncové body fyzické sítě patří do různých virtuálních sítí, tím dojde k odlehčení datové komunikace. Strana 76

2010-06-08


Průmyslový Ethernet se segmentací pomocí virtuálních sítí Řešení v detialu:

Port koncového uzlu(Edge-Port): - Příchozí telegram bude označen VLANtagem. - Odchozí telegram odchází ke koncovému uzlu bez VLAN-Tagu Trunking-Port: Telegram bude přeposlán s VLAN-tagem.

Díky rozdělení datové komunikace klesá zatížení sítě např. Broadcast-telegramy jsou přeposílány uvnitř jediné VLAN. Další informace: Film VLAN

Strana 77

2010-06-08


Vysoký výkon v sítích průmyslového Ethernetu SCALANCE X308-2M

Vlastnosti 4x 10/100/1000 Mbit/s 2x slot pro media moduly RJ45: CUC, CU Optika: BFOC, SC, SFP/LC

Výhody Modularita Vysoký výkon

pozn. obdobně i nové SCALANCE XR324-12M

Strana 78

2010-06-08


Vysoký výkon v sítích průmyslového Ethernetu SCALANCE X308-2M PoE

Výhody Integrace PoE portů, Gigabit VLAN HSR, Standby pozn. obdobně i nové SCALANCE XR324-4M

Strana 80

2010-06-08


Switch Selection Tool – součást Industry Mallu • nástroj pro výběr přepínače • výběr podle požadavků • porovnání technických parametrů • export objednacích čísel www.siemens.cz/net www.siemens.com/industrymall/cz http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/39134641

SFP media modul s LC porty v SFP slot modulu v XR-300 nebo X308-2M media modul + slot modul Strana 81

2010-06-08


Diagnostické možnosti SCALANCE X300 Stejné jako u SCAALNCE X200 + ??

Topology editor

MIB



Wireshark

LED


Syslog

SNMP Trap


SSL




2010-06-08


Standardní nástroje (Syslog) Syslog je standardní protokol pro přenos LOG zpráv v IP síti možné události

Poznámka: Syslog server dodávají různí výrobci, obvykle freeware

Strana 83

2010-06-08



Topology editor

MIB



Wireshark

LED


Syslog

SNMP Trap


SSL




2010-06-08


SCALANCE X414-3E IP komunikace mezi různými síťovými segmenty (VLAN) SCALANCE X414-3E

Výhoda přístup k diagnostice a konfiguraci přes hranici segmentů.

Strana 85

2010-06-08


SCALANCE X414-3E vlastnosti Vlastnosti: SCALANCE X414-3E  Připojení: 2 * Giga Ethernet (RJ45), 10/100/1000MBit/s 12 * Fast Ethernet (RJ45), 10/100/1000MBit/s 4 * Fast Ethernet (volitelně přes Media moduly) porty chráněny dodatečnými kryty > rozšiřitelné díky „Extender“modulům (až na max. 26 připojení) > provedení optických spojů pomocí „Media modulů“  Konfigurace a diagnostika přes Webové rozhraní nebo v CLI Vlastnosti >>> statický IP-Routing dynamický IP-Routing (RIPv2, OSPFv2) VRRP +další..

Strana 86

2010-06-08


IP-Routing mezi dvěma síťovými segmenty Řešení s L3 přepínačem: Příklad:

Datový přenos mezi virtuálními sítěmi VLAN Funkce: Layer 3 (IP) - přepínač

Přepínač průmyslového Ethernetu se správou SCALANCE X414-3E Strana 87

2010-06-08



Topology editor

MIB



Wireshark

LED


Syslog

SNMP Trap


SSL




2010-06-08


Doporučené odkazy Diagnostické metody pro komponenty sítě Profinet (PROFINET IO, SNMP, WBM) http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/21566216 Diagnostický balíček PNIODiag pro diagnostiku PROFIBUS DP a PROFINET IO http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/26996747 Integrace SCALANCE X do kancelářských sítí (Konfigurace 11) (Syslog server, email, web, SNMP traps...) http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/29217038 Statický routing a router redundance VRRP se SCALANCE X414-3E http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/35562949 NOVÉ demonstrační CD produktů Scalance a sítí průmyslového Ethernetu http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/22531370

Strana 89

2010-06-08


Scalance W diagnostika IWLAN – průmyslové bezdrátové moduly

© Siemens 2010

Produkty SCALANCE W Diagnostika

SCALANCE W  

W788-1PRO/RR

 W786-1PRO

W788-2PRO/RR





W744-1PRO



W746-1PRO



W747-1RR



W786-2PRO/RR W786-3PRO



W-784 (RR)



W744-1



W746-1



W747-1 (RR)

LED SNMP OPC

Webové rozhraní

SINEMA E

MIB

Strana 91

2010-06-08

Syslog

E-Mail


Diagnostika bezdrátové komunikace SCALANCE W788-2 RR Překrývající se AP

List „Overlap AP“ zobrazuje interferující (WLAN) přístupové body v blízkém okolí

Strana 92

2010-06-08


SCALANCE W788-2 RR – Podíl chyb

Počet chyb typu „Header CRC error“ by měl být nižší než 3% pro PN IO komunikaci, 20% pro S7 komunikaci

Strana 93

2010-06-08


Webové rozhraní SCALANCE W74x-1 Signál-Recorder

viz. dále Strana 94

2010-06-08


Webové rozhraní SCALANCE W74x-1 Signál-Recorder

Průměrná síla signálu by měla být vyšší něž: 40% pro S7 komunikaci 60% pro PN-IO komunikaci

Strana 95

2010-06-08

See next page © Siemens 2010 Sektor Industry

Měření bezdrátové sítě Analyzátory frekvenčního spektra Analyzátory frekvenčního spektra různí výrobci HW + SW - Specializované nástroje pro zodpovědné proměření frekvenčního možné spektra! - Zjištění interferencí od zařízeníinterference pracujících na shodných frekvencích (Bluetooth, Zig-Bee, WirelessHart,...)

SINEMA E – nástroj pro simulaci a návrh bezdrátové sítě IWLAN lze následně proměřit a výsledky použít pro optimalizaci sítě Pozn. Sinema E není analyzátor frekvenčního spektra. Strana 96

2010-06-08


Doporučené odkazy Základy nastavení průmyslové bezdrátové sítě IWLAN http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/26996747 Quality of Service se SCALANCE W (Konfigurace 12) http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/32174160 IWLAN konfigurace využívající RCoax Cable anténu, využití pro PROFINET IO komunikaci (Konfigurace 6) http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/23488061

NOVÉ demonstrační CD produktů Scalance a sítí průmyslového Ethernetu http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/22531370

Strana 97

2010-06-08


Vzdálená správa přes síť Internet Vzdálená správa pomocí VPN tunelu

© Siemens 2010

Správná servisní strategie – Vaše výhoda  Servisní podpora po celém světe  Rychlá reakce na poruchu  Preventivní servis  Minimalizace nákladů díky snížení času prostojů  Rychlé prověřující kontroly  Minimalizace cestovních nákladů  Minimalizace času do příjezdu servisního technika  Požadujte řešení přizpůsobená na míru průmyslové automatizace

Stroj XY:

Vzdálená správa s.r.o. HMI

Věřejná síť Motion control

S7 PLC

(Internet)

Proxy

Other fieldbuses

Strana 99

2010-06-08


Servisování Simatic komponentů Využijte možnost vzdálené správy přes Internet těchto SIMATIC komponentů:

SIMATIC PLC

SIMATIC IPC

SIMATIC NET

SIMATIC HMI

Strana 100

2010-06-08


Spojení přes standardní DSL Router s funkcí „port forwarding“ Spojení z veřejné sítě Internetu je nutné nastavit pomocí uživatelem definovaných portů Veřejná IP adresa Port Privátní IP adresa Aplikace 102 192.168.10.99 STEP 7 84.148.192.226 80 192.168.10.125 HTML Browser

veřejná internetová IP adresa DSL router

PC s přístupem na Internet

Station – Private IP network Internet DSL router IP: 192.168.10.99 IP: 192.168.10.125

Pro dosažení maximální flexibility přístupu, přístup přes Internet. Nezabezpečeno. Omezeno na jedno zařízení. Strana 101

2010-06-08


Zabezpečený přístup pomocí VPN se SCALANCE S – princip Virtual Private Network (VPN) chráněné komunikační spojení přes nezabezpečenou síť (Internet) Varianty:

VPN Client

 A)Klient –

Internet (WAN)

SCALANCE S61X VPN Gateway

SCALANCE S61X

Gateway Softnet Security Client

IP network A

VPN Gateway IP network B

 B) Gateway – s Gateway

Zabezpečená komunikace. Data jsou chráněna proti poškození a přístupu cizích lidí Strana 102

2010-06-08


Zabezpečený přístup pomocí VPN tunelu SCALANCE S & MD741-1 – princip EGPRS router MD741-1(VPN klient) umožní servis stroje i v místech kde není možné přivedení pevné linky MD74X-1 SCALANCE S61X

Internet/ EGPRS (WAN) VPN Gateway

VPN Client Servisované místo

Flexibilní a cenově výhodné řešení bez nutnosti vybudování Internetové přípojky ke stroji Strana 103

2010-06-08


Zabezpečený přístup k více strojům přes Internet/ EGPRS Centrální servisní stanice

DSL router

SCALANCE S VPN server

DSL router MD741-1 Internet / EGPRS SCALANCE S VPN client Automatizační segment A

Strana 104

2010-06-08

VPN client

Automatizační segment B


Aplikační příklad současnosti Mobilní servisní laptop

Centrální servisní stanice

Internet / EGPRS

SOFTNET Security Client

VPN client Servisní PC

Zabezpečené spojení + vzdálená plocha do servisní centrály Service connections Servisní spojení

DSL router

Stoj X:

Stroj N:

Stroj Y: HMI

Motion control

HMI

S7 PLC Proxy

Other field buses

Motion control

VPN client

S7 PLC Proxy

Other fieldbuses

HMI

Motion control

S7 PLC Proxy

Other fieldbuses

Centrální data management v centrální stanici zabrání vzniku různých verzí STEP7 projektu. Strana 105

2010-06-08


Doporučené odkazy Vzorová konfigurace 9: Vzdálená správa Simatic S7, HMI, Scalance přes síť mobilního operátora EDGE/GPRS router MD741-1 http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/26996747 Zabezpečení se Scalance S612 modulu přes IP-sec zabezpečné VPN tunely. Využití vzdálené plochy pro vzdálenou správu. http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/22056713 Konfigurace využívající zabezpečnení se Scalance S612 a Softnet Security client v LAN i WAN sítích http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/27043887

Strana 106

2010-06-08


DĚKUJI ZA POZORNOST.

Vladimír Ševčík Produktový specialista Simatic NET - konzultace - pomoc při návrhu I IA&DT SC IC Siemensova 1 155 00, Praha 13 tel: 233 032 506 web: www.siemens.cz/net E-mail: [email protected]

© Siemens 2010

Diagnostika sítě Ethernet. Seminář: Diagnostika Diagnostické možnosti síťových komponentů SCALANCE

Recommend Documents