西門子-SIMATIC NET 工業(yè)以太網交換機 SCALANCE X-300

西門子-SIMATIC NET 工業(yè)以太網交換機 SCALANCE X-300的基本知識

1、以太網交換

   在數據交換期間，以太網交換機根據地址信息直接將數據包從輸入端口轉發(fā)到適當的輸出端口。 以太網交換機基于直接傳送來運行。

從根本上講，交換機具有以下功能：

1).連接沖突域/子網

   由于中繼器和星型耦合器（集線器）運行在物理層，所以只能在沖突域范圍內使用。交換機連接沖突域。 因此，交換機的使用不受中繼器網絡的最大范圍限制。 與之不同的是，可以在跨度極大的超大型網絡中使用交換機。 可達到的距離取決于設備使用的光纖接口和所用的 FO 光纖（請參見技術規(guī)范）。

2).負載遏制

   根據以太網 (MAC) 地址過濾數據傳輸，使得本地數據傳輸保持在本地進行。 與中繼器或集線器將未經過濾的數據分發(fā)到所有端口/網絡節(jié)點不同的是，交換機會有選擇地進行分發(fā)。 交換機僅將要發(fā)送到其它子網中節(jié)點的數據從輸入端口交換到合適的輸出端口。 為此，交換機會在“示教”模式下創(chuàng)建一個將以太網 (MAC) 地址分配給輸出端口的表。

3).限制將錯誤傳播到所涉及的子網。

   交換機根據每個數據包中的校驗和檢查數據包的有效性，以確保不良數據包不會進一步傳輸。 因此，一個網段的沖突不會傳遞到任何其它網段。

2、對工業(yè)以太網交換機的需求

   目前有超過 95% 的 LAN 都是基于以太網的，因此這是一種最常用的技術。 交換機的使用尤其重要： 利用交換機，可以建立具有大量節(jié)點的大型網絡，增加數據吞吐量以及簡化網絡擴展。

   SIMATIC NET 的 IE Switches X-300 主要想用在考慮了未來要求的高速工廠網絡中。 借助環(huán)網的 HSR 冗余功能和備用鏈接，可實現高網絡可用性。 HSR 和備用鏈接可在 300ms 內重新組態(tài)網絡。由于其支持 VLAN、RSTP、IGMP 和 GARP 等 IT 標準，因而完全能實現在現有辦公網絡中無縫集成自動化網絡。

   IE Switches X-300 可在開關室和開關柜中使用。

3、技術選項（網絡拓撲）

   無論是哪種網絡拓撲，IE Switches X-300 都能簡化網絡的擴展。

   可以在以下網絡拓撲中使用 IE Switches X-300：

1).線性結構

2).星型/樹型結構

3).具有冗余管理器的環(huán)網

   對于單模千兆位傳輸，最大電纜長度為 70 km。 可通過電氣端口構成包含 IE Switches X-300 設備和 OSM/ESM 的混合拓撲。 通過光學端口則不能構成包含 IE Switches X-300設備和 OSM 的混合拓撲。

   在具有冗余管理器的環(huán)網中使用 IE Switches X-300 作為冗余管理器，可提高可用性。 如果這些交換機間的連接發(fā)生中斷，則用作冗余管理器的 IE Switches X-300 將作為交換機在非常短的時間內從環(huán)網拓撲創(chuàng)建線性拓撲。 因此可恢復一個功能正常的端到端結構。有關該主題的信息，請參見組態(tài)手冊“SIMATIC NET - 工業(yè)以太網交換機 SCALANCEX-300 SCALANCE X-400”。
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