西门子 SCALANCE X204IRT PROFINET网卡

概述

• 专门设计用于组态总线、星形和环形拓扑结构的同步实时工业以太网， 10/100 Mbit/s


• 组合使用“Cut Through（直通）”和“Store and Forward（存储转发）”交换机制；用于优化性能


• 站或网络的电气和光学接口与设备的端口类型一致。


• 坚固的金属外壳，可安装在标准导轨、S7-300 DIN 导轨上或墙壁安装，节省空间的机柜


• 工业用站接口，带具有PROFINET 能力的插塞接头，自锁在外壳上，可消除应力。


• 冗余电源


• 借助于其冗余传输特性，可用于冗错应用，并可在正常运行过程中更换。


• 通过LED 进行设备诊断（电源、链路状态、数据通讯）。


• 故障信号触点，使用SET 按钮，易于调整


• 该装置具有PROFINET 诊断功能、SNMP 访问，集成Web server 和自动e-mail 发送功能，用于通过网络远程诊断和信号传送。

优点

• 用于构建同步实时以太网网段的理想解决方案，尤其是总线、星形和环形拓扑结构


• 使用具有兼容PROFINET 插塞电缆，自锁在外壳上，可消除应力，设备连接坚固，数据通讯可靠。


• 通过冗余的环网结构，因而网络具有极高的可用性。


• 通过集成Web server 和信号触点以及LED 指示灯，可快速、方便地进行设备诊断。


• 通过SNMP 接入点，SCALANCE X-200IRT 交换机可集成在现有网络管理架构中。


• 使用PROFINET，进行过程诊断和系统诊断非常方便。


• 集成在SIMATIC STEP 7 中的组态和诊断功能有利于工厂的工程与组态以及调试和运行。


• 借助于集成Autocrossover 功能，可使用非交叉电缆。


• 模板更换无需编程器，使用C-PLUG 交换介质用于组态数据的备份

应用

使用SCALANCE X200IRT 工业以太网交换机，可以组态总线、星形和环形拓扑结构的同步实时工业以太网。借助于其创新的交换技术，就对总线拓扑结构方面的自动化特殊要求而言，则也是首次实现了一种单一技术即可满足硬实时和无限制IT 开放性要求。
该交换机的防护等级为IP30，可用于开关柜中。

其它产品型号
SCALANCE X204IRT
· 用于组态总线、星形和环形拓扑结构的电气工业以太网（4 个电气端口）

SCALANCE X202-2IRT
· 用于组态总线、星形和环形拓扑结构的光学工业以太网（2 个光学端口和2 个电气端口）

对于这两种型号：
· 通过LED 进行设备诊断（电源、链路状态、数据通讯）。
· 通过信号触点（信号屏蔽可使用按钮本地设置）、PROFINET SNMP 和Web browser 进行远程诊断。
· 自动E-mail 发送功能
· 4 个（SCALANCE X204IRT）或2 个（SCALANCE X202-2IRT） RJ45 接口，工业用，带有护套，可连接新式IE FC RJ45 180° 接头。

实时以太网
SCALANCE X-200IRT 交换机基于PROFINET，可满足现场级的实时要求以及高性能运动控制应用要求，例如：
· 使用高性能的确定性数据传输技术，连接PROFINET IO 设备到 PROFINET IO 控制器
· 通过组合交换机制“Cut Through （直通）”和“Store and Forward（存储转发）”，实现基于IEEE 802 传输程序的同步实时通讯。对于驱动控制系统，就其同步、确定性响应性能而言，具有同步实时功能的PROFINET 可谓是目前全球性能最好的系统。如果循环时间为1 ms 并且波动小于1 μs，则可同步控制150 根轴，其中50% 的带宽专用于IT 通讯。
· 硬实时和IT 开放性共存：平稳切换实时数据，冗余传输，提高可用性
 

设计

• SCALANCE X-200IRT 交换机具有坚固的外壳，防护等级IP30，优化用于标准导轨和S7-300 导轨安装。也可在直接安装在壁板的任何位置。由于是S7-300 外壳格式，该装置可最佳适用于采用S7-300 部件的自动化解决方案中。该交换机有1 个4 针端子板用来连接冗余电源电压（2 x 24 V DC）。状态信息通过LED 指示（电源、链路状态、数据通讯、电源和信号触点等）。
  
  SCALANCE X-200IRT 模板具有以下类型的端口：


• 10/100BaseTX ，RJ45 接口 RJ45 接口，自动数据传输速率检测（10 或100 Mbit/s），具有自动感测和自动交叉功能，用于连接IE FC 电缆，通过IE FC RJ45 180°接头，距离最大100 m。


• 100BaseFX ，ST 连接技术 ST 接口，用于直接连接工业以太网玻璃光纤，最长3000 m，可组态总线与星形拓扑结构。

功能

• 4 端口交换机，用于组态总线、星形和环形拓扑结构的电气和光纤工业以太网


• 集成实时功能，循环时间极短，时钟脉冲率高


• 冗余数据传输，平稳切换


• 系统范围内的时钟精度（小于1 ms）


• 借助于端口中集成自动交叉功能，可使用非交叉电缆


• 通过集成交换机功能，断开负载


• 使用信号触点、SNMP 和Web 浏览器，诊断简便


• 自动E-mail 发送功能


• 集成进PROFINET IO-Controller 的诊断功能中，一致性的诊断概念，包括网络结构


• 使用任选C-PLUG 交换介质（不在供货范围内），可在故障时快速更换设备
  
  网络拓扑结构和网络组态
  SCALANCE X-200IRT 工业以太网交换机一般可以与所连接的节点一起安装在控制柜中（例如ET 200S）。组态网络时，需要遵循下列边界条件：
  · 两个SCALANCE X 交换机之间的TP 软线长度：
  - 最大100 m，对于IE FC 电缆和IE FC RJ45 180°接头
  - 最大10 m，对于TP 软线
  · 光纤长度：
  - 最长3000 m，对于工业以太网玻璃光纤。
  · IP 地址：
  IP 地址通过BOOTP （Boot 协议）与DHCP （动态主机配置协议）机制分配。如果在网络中没有相应的服务器，IP 地址可以使用随附的软件工具分配。SCALANCE X-200IRT 交换机及其实时功能使用STEP 7 组态。
  
  调试和诊断
  SCALANCE X 的PROFINET 诊断报警功能使用相应的SIMATIC 工程工具显示，并在控制器中进行处理。通过在SIMATIC 解决方案中的全面集成，PLC 和HMI 的工程与组态成本显著降低。
  SCALANCE X-200IRT 工业以太网交换机通过标准协议SNMP （简单网络管理协议）还可集成到网络管理系统中。在设备出现故障时，出错报文（SNMP 陷阱）被发送到网络管理系统，或作为电子邮件发给一个指定的网络管理器。
  使用集成Web 服务器，通过标准浏览器，即可进行组态与诊断设置。通过Web 服务器，还能读取统计信息。
  下列信息通过装置上的LED 显示：
  · 功率
  · 端口状态
  · 数据通讯
  SCALANCE X-200IRT 系列工业以太网交换机还可使用浮置信号触点监控。

使用SCALANCE X204IRT 配置举例

具有高速冗余性的光纤网络拓扑结构