Промышленные сети SIEMENS SIMATIC NET

Сети Industrial Ethernet SIMATIC NET базируется на этой общепризнанной технологии. Во всем мире Siemens установил более 2 миллионов сетей, работающих в жестких промышленных условиях. Использование технологии коммутируемых сетей практически снимает ограничения на возможные сферы применения этой сети. Дополнительно Industrial Ethernet позволяет использовать беспроводный обмен данными, что существенно упрощает интеграцию подобных решений в существующие сети. Через беспроводные сети можно получать доступ к информации в Internet/ Intranet в любое время и из любого места. Industrial Ethernet позволяет производить обмен данными между программируемыми контроллерами, а также между программируемыми контроллерами и интеллектуальными партнерами по связи (например, компьютерами). Industrial Ethernet позволяет создавать высокопроизводительные системы промышленной связи с линейной, кольцевой или звездообразной топологией.

• Отвечает международному стандарту IEEE 802.3 (Ethernet), разработанному для промышленности
• Соединение компонентов автоматизации с персональными компьютерами и беспроводными узлами в гомогенные и гетерогенные коммуникации
• Применение открытых сетевых легко расширяемых решений
• Высокопроизводительные коммуникации
• Industrial Ethernet как признанный междунаровный стандарт в промышленности
• Основы для технологии ИТ в промышленности
• Решения на базе технологий Web, Е-mail и WAN соединений
• Реализация беспроводных сетей (WLAN)

Свыше 80% промышленных сетей, смонтированных специалистами компании SIEMENS, являются сетями Industrial Ethernet:

• Простое и быстрое подключение сетевых компонентов.
• Высокая гибкость: существующие сети могут расширяться без их остановки.
• Высокая надежность, достигаемая использованием резервированных топологий.
• Неограниченная производительность, поддерживаемая использованием коммутируемых сетей.
• Возможность применения в офисных и промышленных условиях.
• Использование оборудования множества производителей за счет подключения к WAN (wide area network), например, ISDN или Internet.

Выпускавшиеся ранее компоненты SIMATIC NET для Industrial Ethernet со скоростью передачи данных 10Мбит/с (IEEE 802.3) дополнены новыми компонентами Fast Ethernet со скоростью передачи данных 100Мбит/с (IEEE 802.3u). Все новые компоненты SIMATIC NET для Industrial Ethernet способны работать со скоростями передачи данных 10 или 100Мбит/с.

Технология коммутируемых сетей является своеобразным мостом для перехода от Ethernet к Fast Ethernet:

• В зависимости от количества встроенных интерфейсов один коммутатор может быть использован для временного соединения нескольких пар подсетей.
• Механизм фильтрации данных с использованием MAC адресов терминалов Ethernet позволяет сохранять локальные потоки данных локальными. Через коммутаторы передаются только те данные терминалов, которые адресованы в другие подсети.
• Существенное увеличение количества подключаемых терминалов по сравнению с обычными сетями Ethernet.
• Ограничение количества передаваемых ошибок из обслуживаемой подсети.

Несмотря на более высокую степень сложности, технология коммутируемых сетей обладает целым рядом преимуществ по сравнению с технологией использования повторителей:

• Возможность формирования подсетей и сетевых сегментов.
• Увеличение пропускной способности и увеличение производительности сети.
• Простые правила конфигурирования сети.
• Применение топологий, включающих до 50 OSM и увеличение протяженности сети до 150км без существенного увеличения задержки распространения сигналов.
• Неограниченное расширение сети за счет подключения новых доменов/подсетей.
• Простое расширение существующих сетей.

Full Duplex
Дуплексный режим (Full duplex – FDX) – это режим работы, при котором терминалы способны одновременно передавать и принимать данные. Когда используется дуплексный режим, выявленные в терминалах коллизии автоматически деактивируются. Особенностью FDX режима является использование отдельных каналов для приема и передачи данных, например, оптоволоконных и промышленных витых пар, а также сетевых компонентов, способных сохранять пакеты данных.
До тех пор, пока коллизии не обнаружены, компоненты FDX соединений способны одновременно передавать и принимать данные с нормальной скоростью. За счет этого пропускная способность возрастает вдвое по отношению к номинальной скорости передачи данных в сети: 20Мбит/с в Ethernet и 200Мбит/с в Fast Ethernet. Еще одним преимуществом FDX является возможность увеличения протяженности сети. Применение принципа деактивации коллизий позволяет увеличить расстояние между двумя сетевыми компонентами и превысить размеры одного домена.
Дуплексный режим позволяет использовать предельные протяженности линий связи для приемника и передатчика. Наибольшие преимущества это дает при использовании оптоволоконных линий связи. Для стеклянных оптоволоконных кабелей с длиной волны 62.5/128мкн стандарт 100BaseFX устанавливает максимальную протяженность канала связи, равную 2000м. Применение мощных передатчиков и чувствительных приемников, а также оптических коммутирующих модулей связи OSM позволяет увеличить расстояние передачи до 3000м с оптоволоконным кабелем 62.5/125мкн, и до 18км с оптоволоконным кабелем 10/125мкн.

Авто определение/авто настройка
Авто определение – это функция сетевых узлов (терминалов или сетевых устройств), позволяющая производить автоматическое определение скорости передачи данных в сети (10 или 100Мбит/с) и автоматическую настройку на эту скорость передачи.
Авто настройка – это конфигурируемый протокол для Fast Ethernet. Он позволяет сетевым узлам определять скорость и режим передачи до того, как будет послан первый пакет данных:

• Скорость передачи 10 или 100Мбит/с.
• Дуплексный или полудуплексный режим передачи.

Для передачи данных на определенной скорости функция авто настройки может быть деактивирована. Основным преимуществом функции авто настройки является возможность организации обмена данными со всеми компонентами Ethernet, в том числе и не поддерживающими эту функцию (например, OLM).

Скоростное включение резерва в SIMATIC NET
Быстрое реконфигурирование сети после отказа является одним из важнейших показателей промышленной сети. В противном случае подобные нарушения могут вызывать потерю управления и аварийный останов системы. Для обеспечения минимального времени реакции SIMATIC NET использует специально разработанный процесс управления резервированием. С его помощью реконфигурация сетевой инфраструктуры выполняется за доли секунды. В оптическом кольце, объединяющем 50 коммутаторов (OSM/ESM) реконфигурирование сети после возникновения отказа (обрыв кабеля или отказ коммутатора) производится менее чем за 0.3с.
Изменение конфигурации не затрагивает не связанные с этими изменениями терминалы, логические соединения не закрываются. Управление процессом не прекращается. Дополнительно к поддержке сетевой избыточности оптического 100Мбит/с кольца OSM/ESM обеспечивают поддержку резервированного подключения дополнительных оптических колец и сегментов сети. Через пару OSM/ESM к сети могут подключаться оптические кольца Industrial Ethernet с оптическими модулями связи OLM и сегменты с любой другой структурой.

Резервирование с поддержкой древовидных структур
Алгоритм охвата древовидных структур описан в стандарте IEEE 802.1d. Он предназначен для обслуживания переплетенных структур Ethernet, состоящих из произвольных схем включения мостов и коммутаторов. Для предотвращения циркуляции пакетов данных по всей сети отдельные ответвления, подключенные к кольцу, преобразуются в разомкнутую древовидную структуру. Эта структура используется для обмена данными между мостами/коммутаторами.
Поскольку этот протокол должен поддерживать любую древовидную структуру, его техническая реализация отличается достаточно высокой сложностью. Реконфигурирование сети по алгоритму охвата древовидных структур может занимать от 30 до 60с. В этот период передача данных по сети невозможна.

В системах автоматизации время реакции на отказ в сети не должно превышать 0.5с, поэтому в SIMATIC NET реализован другой алгоритм резервирования.

Коммутируемые сети
Коммутируемые промышленные сети могут иметь магистральную или кольцевую (оптическую или электрическую) топологии. Для построения этих конфигураций применяются электрические и оптические коммутаторы OSM и ESM. Связь между модулями выполняется по оптическим кабелям. Терминалы и сегменты сети подключаются через промышленные или обычные витые пары. Коммутируемые сети можно расширять без ограничений. При расстояниях до 150км необходимо предпринимать все меры для обеспечения допустимых задержек распространения сигналов.

Технология FastConnect для Industrial Ethernet

• Система быстрого монтажа (Fast Connect –FC) для Industrial Ethernet (IE) кабельных сетей в офисных и промышленных условиях.
• Быстрое и безошибочное выполнение монтажных работ.
• Применение стандартных соединителей RJ45.
• Идеальное решение по установке соединителей RJ45 на IE FC TP кабели 2х2 и использованию готовых кабелей в полевых условиях.
• Идеальное решение по подключению IE FC TP кабелей 4х2 к модульной розетке IE FC RJ45.
• Надежное контактное соединение с экраном, защита точек контактных соединений от тяговых усилий.
• Исключение ошибок в монтаже за счет использования цветной маркировки и прозрачных корпусов соединителей.
• Широкая гамма IE FC соединителей и IE FC TP кабелей, отвечающих требованиям UL.

Коммутаторы Industrial Ethernet

SCALANCE X — это коммутаторы Industrial Ethernet семейства SIMATIC NET. Коммутаторы — это активные сетевые компоненты, обеспечивающие пересылку данных по соответствующим адресам. Серия SCALANCE X охватывает широкий спектр продуктов, позволяющих поддерживать соответствующий набор коммуникационных функций в различных системах автоматизации.

Неуправляемые коммутаторы SCALANCE X005;
Неуправляемый коммутатор с пятью портами RJ45 и диагностическими светодиодами для использования на уровне производственных машин.

Неуправляемые коммутаторы SCALANCE XB-000;
Компактные неуправляемые коммутаторы с электрическими и/ или оптическими портами для установки на стандартную профильную шину DIN в шкафах и ящиках управления.

Неуправляемые коммутаторы SCALANCE X-100;
Коммутаторы с электрическими и/ или оптическими портами, резервированными цепями и сигнальным контактом для использования на уровне производственных машин.

Управляемые коммутаторы SCALANCE X-200;

Универсальные коммутаторы для использования на уровне производственных машин или сетевых подсистем. Конфигурирование и дистанционная диагностика с помощью инструментальных средств STEP 7. Наличие модификаций с высокой степенью защиты для установки вне шкафов управления.
Коммутаторы SCALANCE X-200IRT обеспечивают поддержку обмена данными в реальном масштабе времени.

Управляемые коммутаторы SCALANCE X-300;

Использование в высокопроизводительных сетях заводского уровня с подключением к уровню управления предприятием. Приборы SCALANCE X-300 сочетают функциональные возможности коммутаторов серии SCALANCE X-400 (без поддержки функций роутигна на 3 уровне) с компактной конструкцией коммутаторов серии SCALANCE X-200.

Управляемые коммутаторы SCALANCE X-400;
Использование в высокопроизводительных сетях заводского уровня.
Модульная конструкция, гибкие возможности адаптации к требованиям решаемой задачи. Поддержка IT стандартов (например, VLAN, IGMP, RSTP), простая интеграция в производственные и офисные сети.
Поддержка функций роутинга на 3 уровне, позволяющая выполнять обмен данными между различными IP подсетями.

Конверторы каналов связи Industrial Ethernet
Конверторы Industrial Ethernet позволяют выполнять согласование между различными видами каналов связи линейных, звездообразных и кольцевых структур сети Industrial Ethernet со скоростью обмена данными 10/100 Мбит/с.

Активные сетевые компоненты

Активные сетевые компоненты для использования в промышленных условиях и построения оптических и электрических сетей различных топологий (линейной, древовидной, звездообразной, кольцевой). Состав:

• Коммутаторы Industrial Ethernet серии SCALANCE X:

для построения сетей с необходимой топологией, например простейшие коммутаторы SCALANCE X005, неуправляемые коммутаторы SCALANCE X-100, управляемые коммутаторы SCALANCE X-200/ X200 IRT с поддержкой обмена данными в реальном масштабе времени, модульные высокопроизводительные модульные коммутаторы SCALANCE X-400.

• Конверторы Industrial Ethernet серии SCALANCE X:

для согласования различных видов каналов связи. Например, электрических и оптических.

Конверторы Industrial Ethernet

Конверторы Industrial Ethernet для согласования различных видов каналов связи Industrial Ethernet со скоростями обмена данными 10/100 Мбит/с в линейных, звездообразных и кольцевых сетевых структурах.

Оптические преобразователи OCM TP11 и OCM TP11-LD предназначены для преобразования сигналов электрического интерфейса (100Мбит/с) в сигналы оптического интерфейса и организации связи по оптическим каналам связи Industrial Ethernet. С их помощью к сети Industrial Ethernet могут подключаться отдельные терминальные устройства или удаленные подсети. При этом возможны следующие варианты организации связи:

• Через OMC TP11 и мультимодовый оптоволоконный кабель на расстояние до 3км.
• Через OMC TP11-LD и одномодовый оптоволоконный кабель на расстояние до 26км.
• Через два преобразователя OMC и оптоволоконный кабель, интегрированных в кольцевую структуру на основе электрических коммутирующих модулей ESM.

Оптические соединения, исключающие необходимость применения мероприятий по обеспечению эквипотенциальности и молниезащите. Поддержка функций резервированной связи, позволяющая интегрировать OMC с кольцевые конфигурации, а также функций мониторинга через сигнальный контакт преобразователя.

Оптические преобразователи OCM TP11 и OCM TP11-LD выпускаются в металлических корпусах, позволяющих выполнять монтаж на стандартную 35мм профильную шину DIN или на плоскую поверхность, а также использовать преобразователи в промышленных условиях.
Преобразователи оснащены 6-полюсным терминальным блоком для подключения резервированных цепей питания =24В, а также внешних цепей сигнального контакта. На фронтальной панели преобразователей расположены светодиоды, с помощью которых могут контролироваться:
Состояние сигнального контакта.
Наличие напряжений питания =24В L1 и L2.
Передача данных через порты 1 и 2.
Преобразователи OMC оснащены:
Интерфейсом 100BaseTX: 6-полюсное гнездо RJ45, 100Мбит/с, подключение через TP или TP XP корды длиной до 6м.
Интерфейсом 100BaseFX BFOC: 2 BFOC гнезда для подключения мультимодового оптоволоконного кабеля длиной до 3км (OMC TP11) или одномодового оптоволоконного кабеля длиной до 26км (OMC TP11-LD).

Безопасность передачи данных в промышленных сетях

В современных системах автоматизации промышленным сетям отводится важная роль интеграции всех систем автоматизации в единый производственный комплект, обеспечения связи с офисным уровнем, использования функциональных возможностей Internet. Промышленные сети позволяют выполнять дистанционное обслуживание систем автоматизации, использовать для целей автоматизации IT функции связи, Webсервис, каналы электронной почты и беспроводные промышленные сети.
Тесное слияние промышленных и офисных сетей и все более широкое использование IT технологий в системах автоматизации создает для промышленных сетей множество угроз, хорошо известных по эксплуатации офисных сетей (вирусные атаки, несанкционированный доступ к данным и т.д.).
Существующие компоненты и системы защиты данных в офисных сетях требуют постоянного обслуживания специально подготовленным персоналом. Они не способны поддерживать специальные протоколы обмена данными систем автоматизации и не могут эксплуатироваться в промышленных условиях.
SIEMENS предлагает свою концепцию и специальные решения защиты данных в промышленных сетях.
Преимущества концепции защиты данных SCALANCE S:

• Защита от шпионажа и неправомерных действий с передаваемыми данными.
• Защита от перегрузки коммуникационных систем.
• Защита от взаимного влияния.
• Защита от ошибочной адресации.
• Простое конфигурирование и администрирование сети без наличия специальных знаний по защите данных при использовании IT технологий.
• Отсутствие необходимости применения специальных мер по адаптации существующих сетей.
• Отсутствие необходимости применения специальных мер по адаптации используемых компьютерных приложений.
• Промышленное исполнение компонентов.

Модули серии SCALANCE S security modulesпозволяют получать масштабируемые возможности по обеспечению защиты передаваемых через автоматизацииофисных сетей (вирусные атаки, несанкционировапромышленные сети данных:

• Межсетевые барьеры для защиты доступа к системам автоматизации из сетей более высокого уровня.
• Использование кодирования данных, обмен данными через VPN (VirtualPrivateNetwork) туннели с надежной идентификаций отправителей и получателей сообщений.
• Использование программного обеспечения SOFTNETSecurityClient для обеспечения доступа с компьютеров/ программаторов к системам автоматизации, защищенным SCALANCE S.

SIMATIC NET модули защиты данных SCALANCE S 612 и SCALANCE S 613

Модули серии SCALANCE S разработаны для защиты данных, передаваемых через промышленные сети, но способны выполнять свои функции и в офисных сетях, а также системах, использующих IT технологии. Они отвечают специальным требованиям по защите данных систем автоматизации и позволяют выполнять простую модернизацию существующих систем промышленной связи, отличаются простотой монтажа, обеспечивают получение минимального времени простоя в случае отказа системы.
Для обеспечения требуемого уровня безопасности допускается объединение различных мер по защите данных. Модули SCALANCE S612 и SCALANCE S613 могут применяться как для защиты отдельных систем автоматизации, так и для защиты сегментов сети.

• Защита промышленных сетей и обеспечение безопасного обмена данными между программируемыми контроллерами
• Обеспечение возможности обмена данными только между зарегистрированными и авторизованными приборами с обеспечением защиты:

от ошибок оператора
от несанкционированного доступа
от ошибок и перегрузки системы связи

• Кодирование передаваемых данных:

защита от шпионажа
защита от неправомерных действий с данными

• Минимальное конфигурирование, отсутствие необходимости иметь специальные знания в области защиты данных при использовании IT технологий
• Отсутствие необходимости внесения изменений в существующие сетевые структуры, приложения и станции
• Обеспечение защиты передаваемых данных независимо от типа используемого коммуникационного протокола (PROFINET, Ethernet IP, MODBUS TCP и т.д.)
• Замена модулей без повторного конфигурирования сети, сохоранение всех параметров настройки в съемном модуле памяти C-PLUG (не входит в комплект поставки)

SOFTNET Security Client

Модули серии SCALANCE S разработаны для защиты данных, передаваемых через промышленные сети, но способны обеспечивать защиту данных и в офисных сетях, а также системах, использующих IT технологии. Они отвечают специальным требованиям систем автоматизации и позволяют выполнять простую модернизацию систем связи промышленных предприятий, отличаются простотой монтажа, обеспечивают снижение времени простоя в случае возникновения отказов.
Для обеспечения требуемого уровня безопасности допускается объединение различных мер по защите данных. SOFTNET Security Client обеспечивает возможность доступа к защищенным данным систем автоматизации с программатора или ноутбука. Защиты данных систем автоматизации выполняется модулями серии SCALANCE S.

• Защищенный доступ с программатора/ ноутбука к данным одного или нескольких программируемых контроллеров
• Простота использования SOFTNET Security Client на мобильных компьютерах, обеспечение доступа к защищенным данным без использования дополнительного оборудования
• Общая концепция безопасности и защиты данных для модулей SCALANCE S и программного обеспечения SOFTNET Security Client
• Защита передаваемых данных от шпионажа на основе стандартных сертифицированных механизмов
• Простота использования без наличия специальных знаний в области обеспечения безопасности обмена данными
• Поддержка обмена данными с незащищенными приборами
• Включение в работу без изменения инфраструктуры сети
• Обеспечение защиты передаваемых занных независимо от типа используемого коммуникационного протокола (PROFINET, Ethernet IP, MODBUS TCP и т.д.)

Интерфейсы систем автоматизации SIEMENS SIMATIC S7

CSM 1277 является Industrial Ethernet коммутатором компактной, модульной конструкции для использования совместно с SIMATIC S7-1200. CSM 1277 может быть использован для размножения Ethernet интерфейса SIMATIC S7-1200 для организации одновременных коммуникаций с панелью оператора, программирующими устройствами, другими ПЛК, или внешними устройствами.
CSM 1277 и S7-1200 могут быть использованы для организации простой сети автоматизации по минимальной стоимости.

• Для подключения SIMATIC S7-1200 к сети Industrial Ethernet с линейной, древовидной или звездообразной топологией
• Может быть подключено до трех последующих узлов
• Прстой, компактный монтаж на SIMATIC S7-1200 DIN рейку
• Дешевое решение для построения маленькой, локальной Ethernet сети
• Надежное промышленное подключение посредством разъемов RJ45
• Простая индикация состояния посредством светодиодов

Коммутатор CSM 377 выпускается в компактном пластиковом корпусе формата модулей SIMATIC S7-300 шириной 40 мм и характеризуется следующими показателями:

• Компактная конструкция;

пластиковый корпус, на фронтальной панели которого расположены:
4 x гнезда RJ45 для подключения к Industrial Ethernet.
1 x 2-полюсный съемный терминальный блок для подключения цепи питания =24 В.
Светодиоды диагностики и индикации состояний портов Industrial Ethernet.

• 10/100BaseTX;

автоматическое определение скорости обмена данными в сети и автоматическая настройка на эту скорость, автоматическая кроссировка IE FC TP кабелей длиной до 100 м, подключаемых к коммутатору с помощью штекеров IE FC RJ45 с осевым отводом кабеля.

• Простой монтаж;

коммутатор CSM 377 монтируется на стандартную профильную шину S7-300. Он не имеет интерфейса для подключения к внутренней шине контроллера, поэтому должен устанавливаться в крайней левой или в крайней правой позиции по отношению к остальным модулям контроллера. Подключение центрального процессора S7-300 к коммутатору выполняется кабелем Industrial Ethernet или TP IE кордом.

• Три оставшихся TP порта Industrial Ethernet остаются свободными для подключения дополнительных Ethernet узлов. Например, панелей операторов, других контроллеров, станций ET 200 и т.д.

• CSM 377 способен работать с естественным охлаждением и не использует для своей работы буферных батарей.
• Замена модуля выполняется без повторного конфигурирования системы связи.

Коммуникационные процессоры с встроенным микропроцессором

• Коммуникационное программное обеспечение поддержки протоколов обмена данными выполняется коммуникационным процессором
• Ресурсы компьютера свободны для других приложений
• Широкий спектр возможных вариантов применений
• Рекомендуются для использования в системах человеко-машинного интерфейса с высокой производительностью системы связи. Например, с WinCC
• Рекомендуются для организации связи с большим количеством контроллеров (8 станций и более)
• Постоянная пропускная способность
• Работа в резервированных системах связи
• Работа в сетях PROFINET IO с обменом данными в реальном масштабе времени (RT, IRT с CP 1616/CP 1604)
• Синхронизация времени

Коммуникационные процессоры без встроенного микропроцессора

• Коммуникационное программное обеспечение поддержки протоколов обмена данными выполняется центральным процессором компьютера/ программатора
• Ресурсы центрального процессора распределены между коммуникационными и другими задачами
• Широкий спектр возможных вариантов применений
• Рекомендуются для организации связи с небольшим количеством контроллеров (до 8 станций)
• Пропускная способность зависит от степени загрузки центрального процессора

Для подключения программаторов/ компьютеров к сети IndustrialEthernet могут использоваться коммуникационные процессоры следующих типов:
PC карты с встроенным микропроцессором: CP 1613 (PCI), CP 1616 (PCI)
PC карты без встроенного микропроцессора: CP 1612 (PCI), CP 1512 (PC карта, CardBus)
Пропускная способность различных коммуникационных процессоров
Применение различных типов коммуникационных процессоров позволяет получать различную пропускную способность данных через IndustrialEthernet.
При работе коммуникационных процессоров, не имеющих встроенного микропроцессора, передача пакетов данных выполняется скачкообразно с изменением пропускной способности сети от 0 до максимума.
При работе интеллектуальных коммуникационных процессоров обеспечивается достаточно высокий постоянный уровень пропускной способности, обеспечивающий возможность получения минимального времени реакции на различные события.

Аксессуары для Industrial Ethernet

• C-PLUG

Вставляемый носитель данных, поддерживающий быструю и легкую замену компонент SIMATIC NET в случае отказа без устройства программирования. Модуль памяти C-PLUG находит применение там, где необходимо обеспечить возможность быстрой замены различных сетевых компонентов без их повторного конфигурирования.

• Передатчик времени SICLOCK TM

Централизованная система синхронизации времени SICLOCK для всей установки/цеха по промышленным сетям. Синхронизация времени всех компонентов играет важную роль при автоматизации производственного процесса. Система SICLOCK является программируемой, модульной и оптимально соответствующей системам для синхронизации времени производств. GPS или DCF77 могут быть использованы, как радио сигналы точного времени.
Модульная система SICLOCK допускает синхронизацию времени как для одинарного ПЛК, так и для больших систем автоматизации производств с множественным резервированием.
Синхронизация времени для системы SIMATIC PCS 7
Системы автоматизации и станции оператора системы SIMATIC PCS 7 могут быть синхронизированы с помощью DCF77 или GPS сигналов времени следующим образом:
Для больших производств с большим количеством сетевых узлов, синхронизация времени посредством применения SICLOCK TM/SICLOCK TS ведущего устройства на шине производства (см. опции 1.1 до 2.2).
Для производств от небольшого до среднего размера, операторская станция PCS 7 как ведущее устройство, DCF или GPS радио часы непосредственно подсоединяются к COM интерфейсу ПК.
Для одиночных систем либо маленьких производств, например, для испытательных стендов, SICLOCK DCFS7 предлагает эффективное решение для непосредственной синхронизации DCF77 через цифровые входа S7.

• Блок питания PS791-1PRO

Импульсный блок питания мощностью 10 Вт для модулей серий SCALANCE W-700 и SCALANCE X-200. Входное напряжение переменного тока, коммутация на первичной стороне, выходное напряжение =24 В
Непосредственная установка на модули SCALANCE W-700 и SCALANCE X-200, настенный монтаж, установка на профильную шину DIN или профильную шину S7-300
Прочный металлический корпус со степенью защиты IP65, надежная защита от влаги и пыли
Диапазон рабочих температур от -20 до 60°C

Управление сетью

SINEMA E (SIMATIC Network Manager Engineering)
Инженерное программное обеспечение планирования, конфигурирования и имитации работы приложений промышленных беспроводных локальных сетей на компьютере. SINEMA E (SIMATIC Network Manager Engineering) является базовым продуктом для разработки IWLAN сетей с использованием компонентов серии SCALANCE W.
SINEMA E 2006 Lean поддерживает приведенные ниже функции проектирования IWLAN сетей:

• Фаза котировки

простой коммерческий мастер
отчет для генерирования котировки

• Планирование, моделирование и конфигурирование

планирование и моделирование инфраструктуры WLAN
одновременное конфигурирование групп приборов
генерирование отчета с руководствами по установке приборов

• Централизованное определение, считывание/загрузка и модификация параметров настройки приборов.
• Отчет для формирования окончательного варианта документации.
• Измерения при появлении ошибок и обслуживание сетевых компонентов

SNMP OPC сервер
(Simple Network Management Protocol OLE for Process Control)
Мониторинг состояний и управление сетью с SNMP-совместимыми приборами в любой системе, поддерживающей функции OPC клиента

SNMP OPC сервер дает данные для администрирования TCP/IP сетей для OPC клиентов.
SNMP (Simple Network Management Protocol) — это специальный протокол для администрирования TCP/IP сетей. Отдельные узлы сети (сетевые компоненты и терминалы данных) поставляются с встроенным SNMP агентом для предоставления информации об узле в структурной форме.
Стандартный, открытый и независимый от производителя интерфейс для автоматизации в производстве – это OPC (OLE for Process Control). SNMP OPC сервер предоставляет информацию об устройствах сети по OPC интерфейсу. Это позволяет поддерживать визуализацию сети, системную диагностику и обзор компонент сети любым OPC клиентом (например OPC-Scout, SIMATIC HMI/SCADA, офисные приложения). Это означает, что в добавок к простой диагностике сети, возможно получение детальной информации, такой резервирование сетевых компонент или их нагрузка. Это увеличивает надежность управления и расширяет возможности системы.
Визуализация информации обо устройствах может быть выполнена в соответствии со специфическими требованиями заказчика. Также возможно связать необходимую информацию с другими системами, например системой сообщений и архивом сообщений HMI/SCADA систем.
Основываясь на SNMP информации существующие HMI/SCADA системы могут быть расширены специфическим для пользователя представлением для управления сетью.
SNMP OPC сервер может работать через следующие интерфейсы:

• CP 1613 (PCI карта, 32 Bit)
• CP 1612 (PCI карта, 32 Bit)
• CP 1512 (PC Card, CardBus 32 Bit)
• Встроенный интерфейс индустриального Ethernet для SIMATIC PG/PC

BANYnet для анализа и диагностики работы сети

Функции пакета распределены между пятью независимыми программными модулями:
Plant Manager пакета BANYnet обеспечивает поддержку конфигурации сети Ethernet за счет управления всеми IP и MAC адресами, автоматической генерации и отображения сетевой структуры предприятия, поддержки функций импорта и экспорта.
Observer сканирует сеть с использованием различных протоколов и отображает изменения в сети в виде топологии или иерархии.
Plant Diagnostics считывает параметры конфигурации сети, сообщения различных типов, а также статистические данные об ошибках из SNMP-совместимых сетевых компонентов и готовит информацию, позволяющую обнаруживать ошибки в работе сети Ethernet. Все подготовленные данные отображаются в интерактивном режиме.
Bus Analysis выполняет синхронную регистрацию трафика передачи сообщений в одной или нескольких сетях Ethernet и интерпретирует сообщения всех уровней, включая сообщения SIMATIC S7/PCS 7 и PROFINET. Широкий спектр функций фиксации, фильтрации и сохранения данных позволяет выполнять быструю локализацию ошибок.
Profibus Scope выполняет регистрацию трафика сообщений в сети PROFIBUS, используя для этого коммуникационный процессор CP 5512, и интерпретирует эти сообщения. Широкий спектр функций фиксации, фильтрации и сохранения данных позволяет выполнять быструю локализацию ошибок.

Промышленные беспроводные коммуникации SIEMENS Все компоненты протестированы в сфере Totally Integrated Automation (TIA) Доступ из любого места к центральной информации с помощью мобильного, промышленного устройства Internet Pad MOBIC CP 7515 протестирован с SIMATIC Field-PG Надежные характеристики радиоприема благодаря технике Antennen-Diversity RLM в защитном корпусе, простой монтаж к стене и на стол Встроенные сетевые компоненты для 100–240 V AC

• Беспроводная сеть LAN по стандарту IEEE 802.11b является коммуникационной основой для мобильных, беспроводных участников сети, как, например, устройство Internet Pad MOBIC или другие компоненты автоматизации.
• Передача данных происходит по международному стандарту IEEE 802.11b в свободном ISM-диапазоне 2,4-ГГц и обеспечивает максимальную скорость передачи 11 Мбит/с для высокой пропускной способности данных.
• При больших расстояниях или влиянии отражения, в определенной мере снижается скорость передачи, чтобы гарантировать высокую надежность связи. С помощью программного обеспечения Management Software для RLM можно посредством установки таблиц фильтров запрещать доступ к сети незарегистрированным участникам.
• 128-битное кодирование обеспечивает высокую безопасность данных.

Сетевые компоненты для IWLAN

Industrial Ethernet
Сетевые компоненты, которые поддерживают беспроводную передачу данных, используют радио коммуникацию, основанную на международных стандартах, таких как WLAN (IEEE 802.11b.) Они могут быть использованы для построения беспроводных радио сетей или для соединения подвижных станций со стационарной Industrial Ethernet сетью.
PROFIBUS
PROFIBUS сетевые компоненты для мобильной передачи данных предлагают с инфракрасной техникой возможность построения беспроводных соединений. Коммуникации с перемещающимися участниками реализуются также как и с остальными.

Коаксиальный кабель RCoax

Волновой коаксиальный кабель RCoax позволяет получать надежную радиосвязь в зонах, в которых установка обычных антенн связана с большими затратами.

• Прочный, легко монтируемый кабель; кабель может монтироваться персоналом, не имеющим специальной подготовки, в зонах, проблематичных для использования радио связи.

• Управляемое радиополе создается вокруг кабеля, что позволяет использовать радиосвязь в туннелях, каналах, на транспортных средствах.

• Широкополосный кабель, дополняющий спектр IWLAN компонентов SIMATIC NET, отвечающих требованиям стандартов IEEE 802.11b/g и IEEE 802.11 и работающих в диапазонах частот 2.4 ГГц и 5 ГГц

• Станции внутренней установки на основе модулей SCALANCE W 788-1pro с Rcoax кабелем длиной до 200 м

• Мобильные станции на основе модулей SCALANCE W 744-1pro с антенной, оптимизированной для конкретных применений

Точки доступа SCALANCE W780

Модули серии SCALANCE W700 обеспечивают надежный обмен данными через радиоканалы, поддерживают разнообразные механизмы резервирования передачи данных, обеспечивают быстрое переключение мобильных станций с одной точки доступа на другую. Это позволяет  использовать радиоканалы в условиях промышленного производства, выполнять через радио каналы мониторинг работы оборудования, сокращать времена его простоя. Каналы связи IWLAN могут интегрироваться в промышленные сети PROFINET. Степень защиты корпуса IP67 и расширенный диапазон рабочих температур (-20…+60ºC) позволяет использовать модули данной серии в пищевой промышленности, на предприятиях по производству напитков, в складском хозяйстве и т.д. Модули SCALANCE W не содержат силикона и могут применяться в автомобильной промышленности. Значительное расширение возможных областей применения модулей SCALANCE W достигается применением протяженных антенн на основе IWLAN RCoax кабеля. Совместное использование точек доступа SCALANCE W788-2RR и HiPath контроллеров позволяет создавать радио сети, охватывающие промышленную и офисную среду и поддерживающую как функции обмена данными, так и голосовую связь.
Примеры применений:

• Системы управления специальными транспортными средствами; обеспечивающие гибкие возможности маршрутизации и беспроводного обмена данными с транспортными средствами.

• Краны; системы управления подъемными кранами с мобильных пультов управления.
• Мобильный центр управления; обеспечивающий надежный доступ к данным производственного процесса через IWAN с различных мобильных устройств, что позволяет снижать количество используемых приборов человеко-машинного интерфейса и станций операторов.
• Беспроводный доступ к устройствам полевого уровня для их конфигурирования и диагностики, снижение затрат на создание соответствующих диспетчерских пунктов.
• Интерактивное обращение в сервисные службы предприятия через IWAN; оптимизация процессов обслуживания за счет передачи оперативной информации из любой точки предприятия.
• Системы связи с мобильными устройствами (контроллерами или другими приборами), оборудования конвейеров, сборочных линий и т.д.
• Беспроводное соединение сегментов сети Ethernet в тех случаях, когда прокладка кабеля становится экономически не выгодной. Например, при пересечении оживленных автомобильных дорог, рек, озер и т.д.

• Системы управления городским и пригородным транспортом; работающие в условиях повышенной вибрации и широком диапазоне рабочих температур.

Точки доступа SCALANCE W788-1PRO и W788-2PRO

• Точки доступа SCALANCE W788-1PRO и W788-2PRO, а также модуль Ethernet клиента SCALANCE W744-1PRO являются идеальными изделиями для построения локальных беспроводных сетей промышленного назначения (IWLAN — Industrial Wireless Local Area Network) с повышенной надежностью передачи данных.
• Использование в одной сети не только промышленных (IWLAN), но и стандартных (IEEE 802.11) сетевых компонентов.
• Работа в диапазоне частот 2.4 или 5 ГГц, скорость передачи данных до 54 Мбит/с на один прибор
• Прочный металлический корпус промышленного исполнения со степенью защиты IP65; диапазон рабочих температур от -20 до +60°C, устойчивость к воздействию конденсата, работа в наружных установках

• Поддержка нескольких режимов работы каждым прибором SCALANCE W788-1PRO и W788-2PRO:

работа в локальных промышленных беспроводных сетях с передачей данных на расстояние до 30 м в помещениях и на расстояние до 100 м в наружных установках
непосредственное соединение (точка к точке) сегментов Ethernet на расстояниях, превышающих 100 м

• Беспроводное подключение мобильных приборов к сети Ethernet с помощью модуля SCALANCE W744-1PRO
• Высокая надежность передачи данных, резервирование скоростей передачи данных для особо ответственных мобильных приборов
• Высокая степень защиты доступа к данным благодаря использованию WPA и 128-разрядного кодирования данных (AES)
• Поддержка конфигурирования с использованием мастера защиты доступа к данным и мощной системы интерактивной помощи
• Простое управление сетью с использованием Web-сервера и протокола SNMP
• Быстрая замена модулей SCALANCE W без повторного конфигурирования за счет сохранения параметров настройки в съемном модуле памяти C-PLUG

Модули Ethernet клиента гаммы SCALANCE W-740

• Модуль Ethernet клиента гаммы SCALANCE W-740 оптимально подходит для подключения станции с интерфейсом Industrial Ethernet, которая должна быть интегрирована в сеть Industrial Wireless (IWLAN) с надежной связью и сеть PROFINET
• В соответствии со стандартом IEEE 802.11 и дополнительными функциональными расширениями, специальными для использования в промышленных условиях
• Крепкий металлический корпус и степень защиты IP65 для защиты от воды и пыли; также для наружного применения в диапазоне температур от -20°C до +60°C (защита от конденсации)
• Защита от неавторизированного доступа, шпионажа, прослушивания и фальсификаций благодаря WPA и 128-битовому кодированию (AES)
• Возможность работы при 2.4 ГГц или 5 ГГц со скоростями передачи до 54 Mбит/сек в одном устройстве
• Поддержка конфигурирования в защищенном визарде и online-помощь
• Простое управление посредством Web-Server и SNMP
• Быстрая замена устройства в случае ошибки посредством опционального C-PLUG (модуль конфигурации)
• Обширный перечень дополнительного оборудования — антенн, разъемов, кабелей, включая RCoax кабель для управляемого излучения передачи

Аксессуары для сетевых компонентов IWLAN:
Антенны

• антенна ANT 795-6MR;
• антенна ANT 793-8DR;
• антенна ANT 795-4MR;
• терминальное устройство TI 795-1R;

Молниезащита

• устройство молниезащиты LP 798-1pro

Блок питания

• PS 791-1pro

Беспроводные устройства для Industrial Wireless LAN (IWLAN)
Беспроводные устройства — это мобильные устройства HMI и устройства Ввода/Вывода с встроенным клиентом IWLAN.
Решения IWLAN от Siemens Industry основаны на взаимодействии стандартных промышленных беспроводных устройств и точек доступа SCALANCE W.

SIMATIC Mobile Panel 277(F) IWLAN:

В большинстве случаев SIMATIC Mobile Panel 277(F) IWLAN ориентирована на обмен данными через WLAN Standard IEEE 802.11 a(b/g) и через PROFINET. Mobile Panel 277F IWLAN также поддерживают коммуникации PROFISAFE.
Это позволяет использовать данный прибор
для мобильной работы и контроля через WLAN:

• Mobile Panel 277 IWLAN
• Mobile Panel 277 IWLAN c маховичком, поворотным выключателем и светодиодами подсветки клавиш

А также как отказоустойчивое устройство для отказоустойчивых процессов:

• Mobile Panel 277F IWLAN c кнопкой включения и аварийной кнопкой
• Mobile Panel 277F IWLAN с кнопкой включения, аварийной кнопкой, маховичок, поворотный выключатель и светодиоды подсветки клавиш

Для версии Mobile Panel 277F IWLAN (PROFISAFE), необходимые условия применения:

• The Mobile Panel должен быть подключён к безопасному устройству(PROFISAFE, Distributed Safety)
• Использование SIMATIC F-CPU
• Реализация беспроводной сети SIMATIC NET IWLAN с использованием протокола IPCF для для детерминированного времени реакции и быстрого переключения соединения (Rapid Roaming – RR), например с использованием SCALANCE W788-RR

Mobile Panel 277(F) IWLAN может подключаться к:

• SIMATIC S7-200/-300/-400 (требуется один F-CPU для объединения Mobile Panel 277F IWLAN)

Интерфейсный модуль IM 154-6 PN HF IWLAN:

Интерфейсный модуль IM 154-6 PN HF IWLAN поддерживает обмен данными с контроллером ввода-вывода PROFINET IO. Он выполняет функции IWLAN станции, подключается к проводной сети через точки доступа и может свободно перемещаться в пределах радио поля, сформированного точками доступа.
Модуль IM 154-6 PN HF IWLAN обеспечивает надежную радиосвязь и характеризуется следующими показателями:

• IEEE 802.11b/ g/ a/ h для различных частотных диапазонов.
• IEEE 802.11e для мультимедиа и беспроводного мультимедиа (WMM).
• IEEE 802.11i для обеспечения безопасности данных.
• Максимальная скорость обмена данными 54 Мбит/с.
• Методы передачи (физический уровень)

Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS)
Complementary Code Keying (CCK)
Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM)

• Частотные диапазоны / каналы / мощность передачи

2.4 – 2.4835 ГГц / 13 / 20 ДБм
5.15 – 5.25 ГГц / 4 / 23 ДБм
5.25 – 5.35 ГГц / 4 / 23 ДБм
5.47 – 5.725 ГГц / 11 / 30 ДБм

• Поддерживаемые сервисные службы Industrial Wireless LAN

Оптимизированный доступ к среде с поддержкой функции координации промышленной точки (Industrial Point Coordination Function — iPCF)
Быстрое переключение с одной точки доступа на другую без потери данных (Rapid Roaming — RR).
Механизмы подавления ошибок с динамическим выбором частоты (Dynamic Frequency Selection — DFS) и контролем мощности передачи (Transmission Power Control — TPC).

• Использование двух антенн для оптимизации процесса передачи данных.

Безопасность
Высокая степень защиты данных обеспечивается применением механизмов кодирования WPA2/IEEE 802.11i. Эти механизмы позволяют выполнять 128-разрядное кодирование данных, а также проверять права доступа. Кодирование данных выполняется в соответствии с требованиями стандарта Advanced Encryption Standard (AES).

Сетевая интеграция — Модуль IWLAN/PB Link PN IO

Модуль IWLAN/PB Link PN IO позволяет поддерживать беспроводную связь с ведомыми устройствами PROFIBUS DP. Этот вид связи оказывается наиболее удобным для установок, в которых необходимо
поддерживать связь с подъемно-транспортными машинами. Многогранные функциональные возможности сети PROFIBUS (например, диагностика) остаются доступными и в IWLAN, поскольку поддерживаются стандартом PROFINET.

• Повышенная инвестиционная готовность за счет использования беспроводных каналов связи и обмена
• данными с мобильными устройствами.
• Альтернативное решение для систем связи со скользящими контактами за счет использования RCoax кабеля.
• Защита инвестиций, интеграция существующих сетей PROFIBUS DP в промышленные системы беспроводной связи IWLAN.
• Корпус, аналогичный по конструкции корпусу Power Rail Booster, оптимально приспособленный для монтажа с модулями станции ET 200S.
• Гибкие возможности применения с использованием IWLAN антенн или RCoax кабеля.

Модуль IWLAN/PB Link PN IO выпускается в корпусе, аналогичном по конструкции корпусу модуля Power Rail Booster, и монтируется на стандартные 15- или 7.5 мм профильные шины DIN. Корпус снабжен разъемом для подключения антенны IWLAN или RCoax кабеля. Модуль имеет степень защиты IP 20 и пред назначен для установки в шкафы управления.

Компания ООО «Промоборудование-СИС» поставляет полный спектр оборудования для промышленных сетей SIEMENS SIMATIC NET: