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

Transkript

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

2 Vladimír Ševčík Produktový specialista Simatic NET NOVÉ demonstrační CD produktů Scalance a sítí průmyslového Ethernetu I IA&DT SC IC Siemensova , Praha 13 tel: web: vladimir.sevcik@siemens.com

3 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 a/b/g/h) - rozšíření průmyslového Ethernetu o bezdrátovou komunikaci, realizovanou v průmyslovém prostředí. Strana

4 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

5 Ethernet - fyzická vrstva kabel metalické vodiče (Cu) proud/napětí médium optické vlákno světlo bezdrát éther rádiové vlny Strana

6 Metalický Ethernet 10 Mbit/s Ethernet 100 Mbit/s Fast Ethernet Mbit/s Gigabit Ethernet Profinet Gigabit RJ45, M12 < 100 m RJ45 < 60m, Modular Outlet < 90m Strana

7 Fast Connect Výhoda Snadné, rychlé a spolehlivé sestavení kabelu přímo na místě instalace. Výhoda Kabel upravím na potřebnou délku. Už žádné dlouhé kabely v rozvadeči! Výhoda Pro metaliku RJ45, M12 a dále i RJ45 pro Gigabit. FC i pro Profibus DP. Nově FC i pro optické kabely s BFOC a SC-Duplex konektory. Příklad: Industrial Ethernet FastConnect (RJ45) Strana

8 Fast Connect pro RJ45 a M12 a RJ45-gigabit, Modular outlet Industrial Ethernet FC RJ45 Plug 180, 90, SCALANCE X, S, PLC CP, PC CP 90 SIMATIC ET200S 135 Simotion IP20 IP20 IP65 Gigabit IE FC Plug 180 Modular Outlet 2x FE 1x GE Industrial Ethernet FC M12 Plug PRO Giga X300, X400, PLC CP, PC CP připojení patch kabelů SCALANCE X208PRO a IM PN IP65/67 Strana Industrial Ethernet FC RJ45 Plug PRO SCALANCE X-200IRT PRO a SIMATIC ET200pro

9 Bod instalace izolace kabelu správně nesprávně assembling délka stínění > 5mm délka kabelu > 18mm 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 Strana

10 Optický kabel pro Ethernet Skleněné vlákno multimód singlemód max m max. 120 km (platí pro mediamodul MM991-2ELH) Speciální plastová vlákna POF - POlymer Fiber max. 50 m PCF - Polymer Cladded Fiber max. 100 m Strana

11 Přehled konektorů pro optická vlákna BFOC a SC-duplex možno i jako FastConnect Strana

12 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! POF vlákno max. 50 m PCF vlákno max. 100 m terminační kit pro sestavení konektoru/kabelu Strana

13 Nový FastConnect pro optiku typ kabelu AT-V(ZN)YY 2GK62,5/200/230 optické vlákno Multimód vlákno 62,5/200/230 Útlum: na 850 nm 3,2 db/km na1300 nm 0,9 db/km FO-systém délka m Ethernet 100 Base FX 3000 Ethernet 1000 Base SX 350 Ethernet 1000 Base LX 550 Profibus 850 nm 3000 Profibus 1300 nm Strana

14 Přehled konektorů, kabelů a terminačních sad pro optické kabely Strana

15 Přehled síťových komponent s funkcí přepínače Strana

16 Přehled vlastností SCALANCE X switchů Přepínače se vzdálenou správou diagnostické možnosti able perform Řídicí úrovneň / Operátorská úoveň Úroveň jednotlivých stroů Přepínace s možností vzdálené správy Bez správy X-000 X-100 X-200 X-300 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 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 Strana

17 Přepínač průmyslového Ethernetu - switch Switch Výměna dat probíhá mezi porty 1 4 a 2 3. Výměna je na sobě nezávislá a současná A B E E C 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

18 Způsob učení MAC adres Learning Uzel B MAC Switch Port 1 Uzel A Interní tabulka Port Adresa Port 2 Port 3 Port Node Uzel A Uzel? B??.! Uzel B Uzel C Uzel D Strana

19 Průmyslový Ethernet možné topologie sítě hvězda strom linie kruh Strana

20 Diagnostické možnosti SCALANCE produktů zrcadlení portu (Port Mirroring) Wireshark SSL SNMP MIB Topology editor LED diody, signální kontakt Online náhled ve Step 7 Diagnostika v uživatelském programu: chybová OB, SSL Diagnostické nástroje Standardní nástroje Report System Error LED Webové rozhraní FB126 Syslog SNMP Trap Strana

21 Scalance XB 000 (G) nejlevnější přepínač průmyslového Ethernetu Diagnostika LED diody možno i v provedení s Gigabitovými porty Beispiel: Nejjednodušší přepínače SCALANCE XB004-1 (LD) (G), XB005 (G), XB008 (G) Strana

22 SCALANCE X005 Diagnostika LED diody přepínač s ochranným límečkem jednotlivých portů Instalace na lištu S7-300 Příklad: Advanced Standardní instalace na lištu S7-300, nebo přímo na stěnu, 100 Mbit/s SCALANCE X005 Strana

23 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: RX/TX: SF / F: BF: EXTF: Fyzické spojení ke přepínači/kontroleru Vysílání/příjem dat Diagnostika - nevyřešena Device / kontroler není dosažitelné Diagnostika - nevyřešena F: Indikátor hlášení chyby L: Stav napájení RM: Stav Manažeru redundance P1: Stav portu přepínače R1: Vysílání/příjem dat po WLAN Strana

24 Diagnostické možnosti SCALANCE X000 a XB000 zrcadlení portu (Port Mirroring) Wireshark SSL SNMP MIB Topology editor LED diody, signální kontakt Online náhled ve Step 7 Diagnostika v uživatelském programu: chybová OB, SSL Diagnostické nástroje Standardní nástroje Report System Error LED Webové rozhraní FB126 Syslog SNMP Trap Strana

25 SCALANCE X100 osvědčený průmyslový přepínač až 24 elektrických portů a nebo až dva porty optické SCALANCE X124 SCALANCE X104-2 Přepínač bez vzdálené správy, 100 Mbit/s, redundantní napájení 2x24 V Strana

26 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

27 Průmyslový Ethernet možné topologie sítě hvězda strom linie kruh Strana

28 Diagnostické možnosti SCALANCE X100 Stejně jako SCALANCE X000 +???? zrcadlení portu (Port Mirroring) Wireshark SSL SNMP MIB Topology editor LED diody, signální kontakt Online náhled ve Step 7 Diagnostika v uživatelském programu: chybová OB, SSL Diagnostické nástroje Standardní nástroje Report System Error LED Webové rozhraní FB126 Syslog SNMP Trap Strana

29 SCALANCE X100 osvědčený průmyslový přepínač Signální kontakt SCALANCE X124 SCALANCE X104-2 Přepínač bez vzdálené správy, diagnostika pomocí signálního kontaktu Strana

30 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

31 Diagnostické možnosti SCALANCE X100 zrcadlení portu (Port Mirroring) Wireshark SSL SNMP MIB Topology editor LED diody, signální kontakt Online náhled ve Step 7 Diagnostika v uživatelském programu: chybová OB, SSL Diagnostické nástroje Standardní nástroje Report System Error LED Webové rozhraní FB126 Syslog SNMP Trap Strana

32 SCALANCE X200 přepínač se vzdálenou správou SCALANCE X204-2 Výhody za příznivou cenu maximum průmyslových vlastností Strana

33 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

34 Průmyslový Ethernet možné topologie sítě hvězda strom linie kruh Strana

35 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 Strana SCALANCE X204-2

36 Vysoká dostupnost a rychlá rekonfigurace sítí průmyslového Ethernetu Kruhová redundance v detailu: RM Jeden z přepínačů je parametrizován jako manažer redundance (RM), ten se stará o ukončení smyčky. 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. Další informace: Film HSR (viz. odkaz nové demonstrační CD) Přepínače se správou mohou být klienty redundance. Volně volitelné porty v kruhové redundanci. Tyto porty přeposílají testovací telegramy. Strana

37 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.: Také v případě, že vypadne RM, funguje kruh jako linie. Strana

38 Vysoká dostupnost a rychlá rekonfigurace sítí průmyslového Ethernetu Kruhová redundance v detailu: Web-based-Management SCALANCE X204-2 Strana 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 (garantovaná rekonfigurace <200ms pro až 50 přepínačů v kruhu)

39 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

40 SCALANCE X200 přepínač se vzdálenou správou SCALANCE X202-2 IRT Výhody Stejný jako X200 navíc funkce Standby Strana

41 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 Strana SCALANCE X202-2 IRT

42 Vysoká dostupnost a rychlá rekonfigurace strukturovaných sítí průmyslového Ethernetu Řešení v detailu: RM Stby-Master Stby-Slave Strana RM Další informace: Film Standby (viz. odkaz nové demonstrační CD) Dva přepínače se vzdálenou správou jsou parametrizovány jako Standby- Manager přepínač, resp. Standby partneři. 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.

43 Vysoká dostupnost a rychlá rekonfigurace strukturovaných sítí průmyslového Ethernetu Řešení Standby v detailu: RM Stby-Master Stby-Slave RM Při přerušení spojení na Stby-Master přepínači je sousední segment připojen pomocí Stby-Slave, který otevře svoje spojení. Možné příčiny přerušení spojení: - přerušení kabelu - výpadek komunikačního partnera na straně druhého segmentu - výpadek Stby-Master přepínače Strana

44 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

45 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

46 Vysoká dostupnost a rychlá rekonfigurace strukturovaných sítí průmyslového Ethernetu Řešení v detailu: Příklad: Strana Příklad rozsáhlé struktury vybudované na bázi sítě Industrial Ethernetu. Kruhy (HSR) jsou spojeny dvojicí Standby spojení.

47 Diagnostické možnosti SCALANCE X200? SCALANCE X204-2 Výhoda: Přepínač se vzdálenou správou Strana

48 Diagnostické možnosti SCALANCE X200 stejně jako X100 +???? zrcadlení portu (Port Mirroring) Wireshark SSL SNMP MIB Topology editor LED diody, signální kontakt Online náhled ve Step 7 Diagnostika v uživatelském programu: chybová OB, SSL Diagnostické nástroje Standardní nástroje Report System Error LED Webové rozhraní FB126 Syslog SNMP Trap Strana

49 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

50 Diagnostické možnosti SCALANCE X200 zrcadlení portu (Port Mirroring) Wireshark SSL SNMP MIB Topology editor LED diody, signální kontakt Online náhled ve Step 7 Diagnostika v uživatelském programu: chybová OB, SSL Diagnostické nástroje Standardní nástroje Report System Error LED Webové rozhraní FB126 Syslog SNMP Trap Strana

51 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

52 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 Strana SCALANCE X204-2

53 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

54 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, , , , , Bytů) typ telegramu (Uni-, Multi-, Broadcast) chybové telegramy (CRC, Collisions, Under-, Oversize, Jabbers) Strana

55 Diagnostické možnosti SCALANCE X200 zrcadlení portu (Port Mirroring) Wireshark SSL SNMP MIB Topology editor LED diody, signální kontakt Online náhled ve Step 7 Diagnostika v uživatelském programu: chybová OB, SSL Diagnostické nástroje Standardní nástroje Report System Error LED Webové rozhraní FB126 Syslog SNMP Trap Strana

56 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

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

58 Standardní nástroje (Wireshark) Wireshark je bezplatný nástroj pro záznam datové komunikace Přepínač s funkcí zrcadlení portu Strana

59 Diagnostické možnosti SCALANCE X200 zrcadlení portu (Port Mirroring) Wireshark SSL SNMP MIB Topology editor LED diody, signální kontakt Online náhled ve Step 7 Diagnostika v uživatelském programu: chybová OB, SSL Diagnostické nástroje Standardní nástroje Report System Error LED Webové rozhraní FB126 Syslog SNMP Trap Strana

60 Diagnostika síťových komponent ve STEP 7 Náhled diagnostika HW Config: Online náhled s diagnostickou informací i pro SCALANCE X Detailní diagnostika Strana

61 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

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

63 A) Přehled formou tabulky ve STEP7 Strana Online/offline náhled zejména pro potřeby dokumentace Export formou.csv souborů

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

65 C) Srovnání offline/online v Topology editoru Strana

66 Diagnostické nástroje (Report System Error) HMI Web 7. Zobrazí zprávu nebo aktualizuje stav PROFINET IO textové zprávy chyby 6. HMI obdrží přerušení a vyčte DB CPU OB RSE 5. Vyšle se přerušení do HMI, nebo se aktualizuje DB Chyby OB, Cyklus Diagno stické bloky 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

67 FB126 Diagnostický balík PNIODiag je vytvořen pro zjednodušení analýzy decentrálních periferií Simaticu S7. Analyzovat lze PROFIBUS DP / PROFINET IO systém. zdarma ke stažení zde: Strana

68 Diagnostické možnosti SCALANCE X200 zrcadlení portu (Port Mirroring) Wireshark SSL SNMP MIB Topology editor LED diody, signální kontakt Online náhled ve Step 7 Diagnostika v uživatelském programu: chybová OB, SSL Diagnostické nástroje Standardní nástroje Report System Error LED Webové rozhraní FB126 Syslog SNMP Trap Strana

69 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

70 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 Poznámka: TRAP-Receiver dodávají různí výrobci, obvykle freeware Strana

71 Standardní nástroje ( ) Monitoring sítě přes . Modul SCALANCE v případě alarmové události odešle v textové formě na příslušný SMTP server. Strana Protection notice / Copyright notice

72 Diagnostické možnosti SCALANCE X200 zrcadlení portu (Port Mirroring) Wireshark SSL SNMP MIB Topology editor LED diody, signální kontakt Online náhled ve Step 7 Diagnostika v uživatelském programu: chybová OB, SSL Diagnostické nástroje Standardní nástroje Report System Error LED Webové rozhraní FB126 Syslog SNMP Trap Strana

73 Vysoký výkon v sítích průmyslového Ethernetu SCALANCE X308-2LD Výhoda Pro nasazení v náročných podmínkách. Gigabitové přenosy Virtuální sítě Strana

74 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

75 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 Strana SCALANCE X308-2

76 Průmyslový Ethernet se segmentací pomocí virtuálních sítí Řešení v detailu: Příklad: Port based VLAN Konfigurace v přepínačích IE se vzdálenou správou Strana Koncové body fyzické sítě patří do různých virtuálních sítí, tím dojde k odlehčení datové komunikace.

77 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

78 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 Strana pozn. obdobně i nové SCALANCE XR324-12M

79 Vysoký výkon v sítích průmyslového Ethernetu SCALANCE X308-2M PoE Výhody Integrace PoE portů, Gigabit VLAN HSR, Standby Strana pozn. obdobně i nové SCALANCE XR324-4M

80 Switch Selection Tool součást Industry Mallu nástroj pro výběr přepínače výběr podle požadavků porovnání technických parametrů export objednacích čísel Strana SFP media modul s LC porty v SFP slot modulu v XR-300 nebo X308-2M media modul + slot modul

81 Diagnostické možnosti SCALANCE X300 Stejné jako u SCAALNCE X200 +?? zrcadlení portu (Port Mirroring) Wireshark SSL SNMP MIB Topology editor LED diody, signální kontakt Online náhled ve Step 7 Diagnostika v uživatelském programu: chybová OB, SSL Diagnostické nástroje Standardní nástroje Report System Error LED Webové rozhraní FB126 Syslog SNMP Trap Strana

82 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 Diagnostické možnosti SCALANCE X300 zrcadlení portu (Port Mirroring) Wireshark SSL SNMP MIB Topology editor LED diody, signální kontakt Online náhled ve Step 7 Diagnostika v uživatelském programu: chybová OB, SSL Diagnostické nástroje Standardní nástroje Report System Error LED Webové rozhraní FB126 Syslog SNMP Trap Strana

84 SCALANCE X414-3E IP komunikace mezi různými síťovými segmenty (VLAN) SCALANCE X414-3E Výhoda přístup k diagnostice a konfiguraci přes hranici segmentů. Strana

85 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 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 Strana SCALANCE X414-3E

87 Diagnostické možnosti SCALANCE X400 zrcadlení portu (Port Mirroring) Wireshark SSL SNMP MIB Topology editor LED diody, signální kontakt Online náhled ve Step 7 Diagnostika v uživatelském programu: chybová OB, SSL Diagnostické nástroje Standardní nástroje Report System Error LED Webové rozhraní FB126 Syslog SNMP Trap Strana

88 Doporučené odkazy Diagnostické metody pro komponenty sítě Profinet (PROFINET IO, SNMP, WBM) Diagnostický balíček PNIODiag pro diagnostiku PROFIBUS DP a PROFINET IO Integrace SCALANCE X do kancelářských sítí (Konfigurace 11) (Syslog server, , web, SNMP traps...) Statický routing a router redundance VRRP se SCALANCE X414-3E NOVÉ demonstrační CD produktů Scalance a sítí průmyslového Ethernetu Strana

89 Scalance W diagnostika IWLAN průmyslové bezdrátové moduly

90 Produkty SCALANCE W Diagnostika W788-1PRO/RR W788-2PRO/RR W744-1PRO W746-1PRO W747-1RR SCALANCE W W786-1PRO W786-2PRO/RR W786-3PRO W-784 (RR) W744-1 W746-1 W747-1 (RR) LED SNMP OPC Webové rozhraní SINEMA E MIB Strana Syslog

91 Diagnostika bezdrátové komunikace SCALANCE W788-2 RR Překrývající se AP List Overlap AP zobrazuje interferující (WLAN) přístupové body v blízkém okolí Strana

92 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 Webové rozhraní SCALANCE W74x-1 Signál-Recorder Strana viz. dále

94 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 See next page

95 Měření bezdrátové sítě Analyzátory frekvenčního spektra Analyzátory frekvenčního spektra různí výrobci HW + SW - Specializované nástroje pro zodpovědné proměření frekvenčního spektra! - Zjištění interferencí od zařízení pracujících na shodných frekvencích (Bluetooth, Zig-Bee, WirelessHart,...) možné interference 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 Doporučené odkazy Základy nastavení průmyslové bezdrátové sítě IWLAN Quality of Service se SCALANCE W (Konfigurace 12) IWLAN konfigurace využívající RCoax Cable anténu, využití pro PROFINET IO komunikaci (Konfigurace 6) NOVÉ demonstrační CD produktů Scalance a sítí průmyslového Ethernetu Strana

97 Vzdálená správa přes síť Internet Vzdálená správa pomocí VPN tunelu

98 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: Motion control HMI S7 PLC Proxy Věřejná síť (Internet) Vzdálená správa s.r.o. Strana Other fieldbuses

99 Servisování Simatic komponentů Využijte možnost vzdálené správy přes Internet těchto SIMATIC komponentů: SIMATIC IPC SIMATIC PLC SIMATIC NET SIMATIC HMI Strana

100 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 STEP HTML Browser veřejná internetová IP adresa DSL router PC s přístupem na Internet Internet Station Private IP network DSL router IP: IP: Pro dosažení maximální flexibility přístupu, přístup přes Internet. Nezabezpečeno. Omezeno na jedno zařízení. Strana

101 Zabezpečený přístup pomocí VPN se SCALANCE S princip Virtual Private Network (VPN) chráněné komunikační spojení přes nezabezpečenou síť (Internet) Varianty: A)Klient Gateway B) Gateway s Gateway VPN Client Softnet Security Client IP network A SCALANCE S61X VPN Gateway Internet (WAN) IP network B SCALANCE S61X VPN Gateway Zabezpečená komunikace. Data jsou chráněna proti poškození a přístupu cizích lidí Strana

102 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 SCALANCE S61X MD74X-1 VPN Gateway Internet/ EGPRS (WAN) Servisované místo VPN Client Flexibilní a cenově výhodné řešení bez nutnosti vybudování Internetové přípojky ke stroji Strana

103 Zabezpečený přístup k více strojům přes Internet/ EGPRS Centrální servisní stanice DSL router SCALANCE S VPN server SCALANCE S VPN client DSL router Internet / EGPRS VPN client MD741-1 Automatizační segment A Automatizační segment B Strana

104 Aplikační příklad současnosti Centrální servisní stanice Servisní PC Internet / EGPRS Mobilní servisní laptop SOFTNET Security Client VPN client Zabezpečené spojení + vzdálená plocha do servisní centrály Service Servisní connections spojení DSL router Stoj X: HMI Stroj Y: HMI VPN client Stroj N: HMI Motion control S7 PLC Proxy Motion control S7 PLC Proxy Motion control S7 PLC Proxy Other field buses Other fieldbuses Other fieldbuses Centrální data management v centrální stanici zabrání vzniku různých verzí STEP7 projektu. Strana

105 Doporučené odkazy Vzorová konfigurace 9: Vzdálená správa Simatic S7, HMI, Scalance přes síť mobilního operátora EDGE/GPRS router MD Zabezpečení se Scalance S612 modulu přes IP-sec zabezpečné VPN tunely. Využití vzdálené plochy pro vzdálenou správu. Konfigurace využívající zabezpečnení se Scalance S612 a Softnet Security client v LAN i WAN sítích Strana

106 DĚKUJI ZA POZORNOST. Vladimír Ševčík Produktový specialista Simatic NET - konzultace - pomoc při návrhu I IA&DT SC IC Siemensova , Praha 13 tel: web: vladimir.sevcik@siemens.com