series understanding iwlan part 3, first part: overhead monorail
TRANSCRIPT
© Siemens 2010
Seminář: DiagnostikaDiagnostické možnosti síťových komponentůSCALANCE
Diagnostika sítě Ethernet
© Siemens 2010
Vladimír ŠevčíkProduktový specialista Simatic NETNOVÉ demonstrační CD produktů Scalance a sítí průmyslového Ethernetu
http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/22531370
I IA&DT SC IC
Siemensova 1155 00, Praha 13
tel: 233 032 506web: www.siemens.cz/net
E-mail: [email protected]
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 3 2010-06-08
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.
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 4 2010-06-08
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:
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 5 2010-06-08
Ethernet - fyzická vrstva
médium
kabel
metalické vodiče (Cu)
bezdrát
optické vlákno
proud/napětí
světlo
rádiové vlnyéther
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 6 2010-06-08
Metalický Ethernet
10 Mbit/s Ethernet100 Mbit/s Fast Ethernet1 000 Mbit/s Gigabit Ethernet
Profinet RJ45, M12 < 100 mGigabit RJ45 < 60m, Modular Outlet < 90m
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 7 2010-06-08
Fast Connect
Příklad: Industrial Ethernet – FastConnect (RJ45)
Snadné, rychlé a spolehlivé sestavení kabelu přímo na místě instalace.
Kabel upravím na potřebnou délku. Už žádné dlouhé kabely v rozvadeči!
• 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.
Výhoda
Výhoda
Výhoda
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 8 2010-06-08
Fast Connect pro RJ45 a M12 a RJ45-gigabit, Modular outlet
Industrial EthernetFC M12 Plug PRO
SCALANCE X208PRO a IM 154-4 PN
SCALANCE X-200IRT PROa SIMATIC ET200pro
IP65
IP65/67
Industrial EthernetFC RJ45 Plug PRO
Modular Outlet• 2x FE• 1x GE
připojení patch kabelů
•Industrial EthernetFC RJ45 Plug 180°, 90°, 135°
•Gigabit IE FC Plug 180°
180° SCALANCE X, S, PLC CP, PC CP90° SIMATIC ET200S135° Simotion
Giga X300, X400, PLC CP, PC CP
IP20
IP20
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 9 2010-06-08
správně
nesprávněassembling•délka stínění > 5mm
•délka kabelu > 18mm
Bod instalace izolace kabelu
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 2010Sektor IndustryStrana 10 2010-06-08
Optický kabel pro Ethernet
Skleněné vlákno multimód max. 3000 msinglemód max. 120 km (platí pro mediamodul MM991-2ELH)
Speciální plastová vláknaPOF - POlymer Fiber max. 50 mPCF - Polymer Cladded Fiber max. 100 m
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 11 2010-06-08
Přehled konektorů pro optická vlákna
http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/35146578
BFOC a SC-duplexmožno i jako FastConnect
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 12 2010-06-08
Optické kabely typu POF, PCF
• pro Profibus – OLM P a OBT moduly
• pro Ethernet – přepínače SCALANCE X20x-xP IRTPouze tyto mají vhodný typ
opt. vysílače
Pouze krátké vzdálenosti!POF vlákno max. 50 mPCF vlákno max. 100 m
terminační kit pro sestavení
konektoru/kabelu
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 13 2010-06-08
Nový FastConnect pro optiku
typ kabelu AT-V(ZN)YY 2GK62,5/200/230optické vlákno Multimód vlákno 62,5/200/230Útlum:
na 850 nm ≤ 3,2 dB/kmna1300 nm ≤ 0,9 dB/km
http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/41127834http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/41127557
FO-systém délka mEthernet 100 Base FX 3000Ethernet 1000 Base SX 350Ethernet 1000 Base LX 550Profibus 850 nm 3000Profibus 1300 nm 10.000
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 14 2010-06-08
Přehled konektorů, kabelů a terminačních sad pro optické kabely
http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/35146578
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 15 2010-06-08
Přehled síťových komponent s funkcí přepínače
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 16 2010-06-08
Přehled vlastností SCALANCE X switchů
able perform
Říd
icí ú
rovn
eň/
Ope
ráto
rská
úov
eňÚ
rove
ň je
dnot
livýc
h st
roů
X-2
00
Bez
spr
ávy
X-4
00X
-300
X-1
00
Zasíťování jednotlivých strojů Plně průmyslový standard, switche bez správy Diagnostika na místě
X-0
00 Zasíťování malých strojů Diagnostika na místě
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)
Přep
ínac
e s
mož
nost
í vzd
álen
é sp
rávy
Přepínače se vzdálenou správou
–diagnostické
možnosti
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 17 2010-06-08
Přepínač průmyslového Ethernetu - switch
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
Výměna dat probíhá mezi porty 1 – 4 a 2 – 3. Výměna je na sobě nezávislá a současná .
Switch
1 2 3 4
47-2C-36-64-00-00
91-09-83-5B-03-09
14-45-08-7A-11-16
55-E0-08-33-4E-39
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 18 2010-06-08
Způsob učení MAC adres – „Learning“
Switch
Port 2Port 3
Port 1
Port 4Uzel A
Uzel B Uzel D
Uzel C!
Uzel B MAC
1234.
Interní tabulka
AdresaPortNode A
???.
Uzel AUzel B
??.
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 19 2010-06-08
Průmyslový Ethernet – možné topologie sítě
linie
hvězda
strom
kruh
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 20 2010-06-08
LED diody, signální kontakt
Online náhled ve Step 7
Diagnostika v uživatelském programu:chybová OB, SSL
Diagnostické nástroje
Standardní nástroje
Diagnostické možnosti SCALANCE produktů
Report System ErrorFB126
Webové rozhraní
SNMP
SNMP Trap
Syslog
Wireshark
zrcadlení portu(Port Mirroring)
MIB
SSL
Topology editor LED
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 21 2010-06-08
Scalance XB 000 (G) – nejlevnější přepínač průmyslového Ethernetu
Diagnostika – LED diody
Beispiel:
Nejjednodušší přepínačeSCALANCE XB004-1 (LD) (G), XB005 (G), XB008 (G)
možno i v provedení s Gigabitovými porty
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 22 2010-06-08
SCALANCE X005
Příklad:
Advanced
Standardní instalace na lištu S7-300, nebo přímo na stěnu,100 Mbit/s SCALANCE X005
přepínač s ochranným límečkem jednotlivých portů
Instalace na lištu S7-300
Diagnostika – LED diody
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 23 2010-06-08
LINK: Fyzické spojení ke přepínači/kontroleru
RX/TX: Vysílání/příjem dat
SF / F: Diagnostika - nevyřešena
BF: Device / kontroler není dosažitelné
EXTF: Diagnostika - nevyřešena
Lokální LED diody na modulech poskytnou prvotní informaci o stavu A/ komunikačním procesoru B/ síťových prvků /portů
Lokální diagnostika Simatic NET produktůLED diody
F: Indikátor hlášení chyby
L: Stav napájení
RM: Stav Manažeru redundance
P1: Stav portu přepínače
R1: Vysílání/příjem dat po WLAN
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 24 2010-06-08
LED diody, signální kontakt
Online náhled ve Step 7
Diagnostika v uživatelském programu:chybová OB, SSL
Diagnostické nástroje
Standardní nástroje
Diagnostické možnosti SCALANCE X000 a XB000
Report System ErrorFB126
Webové rozhraní
SNMP
SNMP Trap
Syslog
Wireshark
zrcadlení portu(Port Mirroring)
MIB
SSL
Topology editor LED
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 25 2010-06-08
SCALANCE X100 – osvědčený průmyslový přepínač
SCALANCE X104-2SCALANCE X124
Přepínač bez vzdálené správy, 100 Mbit/s,redundantní napájení 2x24 V
až 24 elektrických portů a nebo až dva porty optické
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 26 2010-06-08
Možné topologie – hvězda nebo linie
Hvězda
Přepínače bez vzdálené správy 100 Mbit/sAž dva optické porty pro tvorbu linie
Chybový signál přes Signální kontakt do karty vstupů
Lineární topologie, převodník optika/metalika
Linie
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 27 2010-06-08
Průmyslový Ethernet – možné topologie sítě
linie
hvězda
strom
kruh
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 28 2010-06-08
LED diody, signální kontakt
Online náhled ve Step 7
Diagnostika v uživatelském programu:chybová OB, SSL
Diagnostické nástroje
Standardní nástroje
Diagnostické možnosti SCALANCE X100Stejně jako SCALANCE X000 + ????
Report System ErrorFB126
Webové rozhraní
SNMP
SNMP Trap
Syslog
Wireshark
zrcadlení portu(Port Mirroring)
MIB
SSL
Topology editor LED
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 29 2010-06-08
SCALANCE X100 – osvědčený průmyslový přepínač
Signální kontakt
SCALANCE X104-2SCALANCE X124
Přepínač bez vzdálené správy, diagnostika pomocí signálního kontaktu
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 30 2010-06-08
Signální kontakt indikuje stav/chybu/poruchu rozpojením kontaktu.
Signální kontakt
• Změna spojení na monitorovaném portu – >= X200
• Chyba jednoho ze dvou redundantních napájecích zdrojů
• Vložení nekompatibilního C-PLUGu – >= X200
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 31 2010-06-08
LED diody, signální kontakt
Online náhled ve Step 7
Diagnostika v uživatelském programu:chybová OB, SSL
Diagnostické nástroje
Standardní nástroje
Diagnostické možnosti SCALANCE X100
Report System ErrorFB126
Webové rozhraní
SNMP
SNMP Trap
Syslog
Wireshark
zrcadlení portu(Port Mirroring)
MIB
SSL
Topology editor LED
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 32 2010-06-08
SCALANCE X200 přepínač se vzdálenou správou
Výhodyza příznivou cenu maximum průmyslových vlastností
SCALANCE X204-2
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 33 2010-06-08
SCALANCE X204-2
Příklad - SCALANCE X204-2
Připojení 4 * Fast Ethernet (RJ45), 10/100MBit/s límečky2 * optický kabel - Fast Ethernet (BFOC),
100MBit/smultimód 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
Vlastnosti:
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 34 2010-06-08
Průmyslový Ethernet – možné topologie sítě
linie
hvězda
strom
kruh
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 35 2010-06-08
Vysoká dostupnost a rychlá rekonfigurace sítí průmyslového Ethernetu
Kruhová redundance:
Přepínač průmyslového Ethernetu
SCALANCE X204-2
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
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 36 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.
Kruhová topologiez pohledu datového přenosu je linie.
RM kontroluje kruhovou topologii pomocí testovacích telegramů jež posílá přes oba portyv kruhu a jež na druhém kontroluje.
Přepínače se správou mohou být klienty redundance. Volně volitelné portyv kruhové redundanci. Tyto porty přeposílají testovací telegramy.
RM
Další informace: Film HSR (viz. odkaz nové demonstrační CD)
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 37 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 opětz hlediska datové komunikace linií.
Pozn.: Také v případě, že vypadne RM, funguje kruh jako linie.
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 38 2010-06-08
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 (garantovaná rekonfigurace <200ms pro až 50 přepínačů v kruhu)
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 39 2010-06-08
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.
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 40 2010-06-08
SCALANCE X200 přepínač se vzdálenou správou
VýhodyStejný jako X200navíc funkce Standby
SCALANCE X202-2 IRT
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 41 2010-06-08
Vysoká dostupnost a rychlá rekonfigurace strukturovaných sítí průmyslového Ethernetu
Řešení Standby:
Přepínač průmyslového Ethernetu
SCALANCE X202-2 IRT
Beispiel:
Vysoká dostupnost a rychlá rekonfigurace strukturovaných sítí průmyslového Ethernetu. Spojení kruhových segmentů redundantní cestou.
Funkce:- Standby
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 42 2010-06-08
Vysoká dostupnost a rychlá rekonfigurace strukturovaných sítí průmyslového Ethernetu
Řešení v detailu:
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.
RM
RM
Stby-Master Stby-Slave
Další informace: Film Standby(viz. odkaz nové demonstrační CD)
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 43 2010-06-08
Vysoká dostupnost a rychlá rekonfigurace strukturovaných sítí průmyslového Ethernetu
Řešení Standby v detailu:
Při přerušení spojení na Stby-Masterpřepínači 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
RM
RM
Stby-Master Stby-Slave
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 44 2010-06-08
Vysoká dostupnost a rychlá rekonfigurace strukturovaných sítí průmyslového Ethernetu
Řešení v detailu:
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.
Web-based-Management SCALANCE X202-2 IRT
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 45 2010-06-08
Vysoká dostupnost a rychlá rekonfigurace strukturovaných sítí průmyslového Ethernetu
Řešení Standby v detailu:Web-based-Management SCALANCE X202-2 IRT
V Log výpisu lze pozorovat změnu stavu Standby spojení.
Případně lze signalizovat výpadek přes SNMP.
aktiv
aktiv
passiv
Stby-Master
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 46 2010-06-08
Vysoká dostupnost a rychlá rekonfigurace strukturovaných sítí průmyslového Ethernetu
Řešení v detailu:
Příklad rozsáhlé struktury vybudované na bázi sítě Industrial Ethernetu. Kruhy (HSR) jsou spojeny dvojicí Standby spojení.
Příklad:
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 47 2010-06-08
Diagnostické možnosti SCALANCE X200?
Výhoda:Přepínač se vzdálenou správou
SCALANCE X204-2
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 48 2010-06-08
LED diody, signální kontakt
Online náhled ve Step 7
Diagnostika v uživatelském programu:chybová OB, SSL
Diagnostické nástroje
Standardní nástroje
Diagnostické možnosti SCALANCE X200stejně jako X100 + ????
Report System ErrorFB126
Webové rozhraní
SNMP
SNMP Trap
Syslog
Wireshark
zrcadlení portu(Port Mirroring)
MIB
SSL
Topology editor LED
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 49 2010-06-08
Signální kontakt indikuje stav/chybu/poruchu rozpojením kontaktu.
Signální kontakt
• Změna spojení na monitorovaném portu
• Chyba jednoho ze dvou redundantních napájecích zdrojů
• Vložení nekompatibilního C-PLUGu
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 50 2010-06-08
LED diody, signální kontakt
Online náhled ve Step 7
Diagnostika v uživatelském programu:chybová OB, SSL
Diagnostické nástroje
Standardní nástroje
Diagnostické možnosti SCALANCE X200
Report System ErrorFB126
Webové rozhraní
SNMP
SNMP Trap
Syslog
Wireshark
zrcadlení portu(Port Mirroring)
MIB
SSL
Topology editor LED
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 51 2010-06-08
Síťové komponenty – informace o svém stavu formou webového rozhraní, přístupné přes IP adresu zařízení. I novější PROFINET PLC/CP mají svá webová rozhraní.
Standardní nástroje (Webové rozhraní)
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 52 2010-06-08
Vzdálená diagnostika síťových prvků přes standardní internetový prohlížeč
Řešení:
Přepínač průmyslového Ethernetu s vzdálenou správou
SCALANCE X204-2
Příklad:
Vyčtení diagnostických dat z přepínače se vzdálenou správou za pomoci obyčejného internetového prohlížeče.
Příklad vlastností:„Event Log“„Statistika“…
servisní PG včetně web browseru
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 53 2010-06-08
Vzdálená diagnostika síťových prvků přes standardní internetový prohlížeč
Log soubor v detailu:
Tabulka událostí (Event Log) zaznamenává události přepínače
např.: Link up, Link down,…
Web-based-Management SCALANCE X204-2
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 54 2010-06-08
Vzdálená diagnostika síťových prvků přes standardní internetový prohlížeč
Diagnostika paketů v detailu:
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)
Web-based-Management SCALANCE X204-2
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 55 2010-06-08
LED diody, signální kontakt
Online náhled ve Step 7
Diagnostika v uživatelském programu:chybová OB, SSL
Diagnostické nástroje
Standardní nástroje
Diagnostické možnosti SCALANCE X200
Report System ErrorFB126
Webové rozhraní
SNMP
SNMP Trap
Syslog
Wireshark
zrcadlení portu(Port Mirroring)
MIB
SSL
Topology editor LED
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 56 2010-06-08
Diagnostika datového provozu v sítích průmyslového Ethernetu
Port Mirroring:
Přepínač průmyslového EthernetuSCALANCE X204-2
Příklad:
Odzrcadlení jednoho portu na jiný, monitorovací, ports připojeným analyzátorem sítě
Vlastnost:„Port-Mirroring“
Například:Zrcadlený port = 5Monitorovací port = 1
servisní PG
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 57 2010-06-08
Diagnostika datového provozu v sítích průmyslového Ethernetu
Zrcadlení portu v detailu:
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
Web-based-Management SCALANCE X204-2
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 58 2010-06-08
Wireshark je bezplatný nástroj pro záznam datové komunikace http://www.wireshark.org/
Standardní nástroje (Wireshark)
Přepínač s funkcí zrcadlení portu
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 59 2010-06-08
LED diody, signální kontakt
Online náhled ve Step 7
Diagnostika v uživatelském programu:chybová OB, SSL
Diagnostické nástroje
Standardní nástroje
Diagnostické možnosti SCALANCE X200
Report System ErrorFB126
Webové rozhraní
SNMP
SNMP Trap
Syslog
Wireshark
zrcadlení portu(Port Mirroring)
MIB
SSL
Topology editor LED
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 60 2010-06-08
HW Config: Online náhleds diagnostickou informací
i pro SCALANCE X
Náhleddiagnostika
Detailnídiagnostika
Diagnostika síťových komponent ve STEP 7
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 61 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
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 62 2010-06-08
od Step7 V5.4 SP2 z HW Config nebo v NetPro
Integrace topologie (Topology Editor) ve Step7
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 63 2010-06-08
A) Přehled formou tabulky ve STEP7
Online/offline náhled zejména pro potřeby dokumentaceExport formou .CSV souborů
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 64 2010-06-08
B) Obraz pozadí, řazení do bloků, integrace IWLAN komponent
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 65 2010-06-08
C) Srovnání offline/online v Topology editoru
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 66 2010-06-08
CPU
HMIWeb
textové zprávychyby
RSE
Diagnostickébloky
OB
Chyby
OB,
Cyklus
Profinet
7. Zobrazí zprávu nebo aktualizuje stav PROFINET IO
6. HMI obdrží přerušení a vyčte DB
2. Chyba vyvolá chybový OB v CPU
4. Vyčte se diagnostická informace
3. Chybové OB volá RSE blok
1. Device detekuje chybu, odešle diagnostická data masteru
5. Vyšle se přerušení do HMI, nebo se aktualizuje DB
Diagnostické nástroje (Report System Error)
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 67 2010-06-08
FB126
zdarma ke stažení zde: http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/26996747
Diagnostický balík PNIODiag je vytvořen pro zjednodušení analýzy decentrálních periferií Simaticu S7. Analyzovat lze PROFIBUS DP / PROFINET IO systém.
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 68 2010-06-08
LED diody, signální kontakt
Online náhled ve Step 7
Diagnostika v uživatelském programu:chybová OB, SSL
Diagnostické nástroje
Standardní nástroje
Diagnostické možnosti SCALANCE X200
Report System ErrorFB126
Webové rozhraní
SNMP
SNMP Trap
Syslog
Wireshark
zrcadlení portu(Port Mirroring)
MIB
SSL
Topology editor LED
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 69 2010-06-08
Managment Information Base (MIB) je síťově specifická informace, která může být skenována pomocí Simple Network Managment Protocol (SNMP)
Standardní nástroje (SNMP, MIB soubory)
V OPC Navigatoru lze číst a zapisovat SNMP data přesSNMP OPC Server
WinCC (OPC-Client)
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 70 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 Poznámka: TRAP-Receiver dodávají různí výrobci, obvykle freeware
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 71 2010-06-08
Protection notice / Copyright notice
Monitoring sítě přes e-mail.
Modul SCALANCE v případě alarmové události odešle e-mail v textové formě na příslušný SMTP server.
Standardní nástroje (E-mail)
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 72 2010-06-08
LED diody, signální kontakt
Online náhled ve Step 7
Diagnostika v uživatelském programu:chybová OB, SSL
Diagnostické nástroje
Standardní nástroje
Diagnostické možnosti SCALANCE X200
Report System ErrorFB126
Webové rozhraní
SNMP
SNMP Trap
Syslog
Wireshark
zrcadlení portu(Port Mirroring)
MIB
SSL
Topology editor LED
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 73 2010-06-08
Vysoký výkon v sítích průmyslového Ethernetu
SCALANCE X308-2LD
VýhodaPro nasazení v náročných podmínkách.Gigabitové přenosyVirtuální sítě
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 74 2010-06-08
Uspořádání sítě průmyslového Ethernetu do virtuálních segmentů
Příklad - SCALANCE X308-2LD
Připojení 1 * Gigabit Ethernet (RJ45), 10/100/1000MBit/s7 * Fast Ethernet (RJ45), 10/100/1000MBit/ss ochranými límečky2 * optický Gigabit Ethernet (SC), 1000MBit/sSinglemód 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
Vlastnosti:
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 75 2010-06-08
Podobná struktura, tentokrát s využitím segmentace sítě Industrial Ethenetu pomocí VLAN (virtuální sítě)
Řešení:
Přepínače průmyslového Ethernetu se vzdálenou správou
SCALANCE X308-2
Virtuální segmentace aplikací v sítích průmyslového Ethernetu
Funkce:Virtual LANs (VLAN) podlestandardu IEEE 802.1Q
Příklad:
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 76 2010-06-08
Průmyslový Ethernet se segmentací pomocí virtuálních sítí
Řešení v detailu:
Port based VLAN Konfigurace v přepínačích IE se vzdálenou správou
Příklad:
Koncové body fyzické sítě patří do různých virtuálních sítí, tím dojde k odlehčení datové komunikace.
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 77 2010-06-08
Průmyslový Ethernet se segmentací pomocí virtuálních sítí
Řešení v detialu:
Port koncového uzlu(Edge-Port):- Příchozí telegram bude označen VLAN-tagem.
- Odchozí telegram odchází ke koncovému uzlu bez VLAN-Tagu
Trunking-Port:Telegram bude přeposláns VLAN-tagem.
Díky rozdělení datové komunikace klesá zatížení sítě např. Broadcast-telegramyjsou přeposílány uvnitř jediné VLAN.
Další informace: Film VLAN
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 78 2010-06-08
Vysoký výkon v sítích průmyslového Ethernetu
SCALANCE X308-2M
VýhodyModularitaVysoký výkon
Vlastnosti4x 10/100/1000 Mbit/s2x slot pro media modulyRJ45: CUC, CUOptika: BFOC, SC, SFP/LC
pozn. obdobně i nové SCALANCE XR324-12M
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 80 2010-06-08
Vysoký výkon v sítích průmyslového Ethernetu
SCALANCE X308-2M PoE
VýhodyIntegrace PoE portů,GigabitVLAN HSR, Standby
pozn. obdobně i nové SCALANCE XR324-4M
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 81 2010-06-08
Switch Selection Tool – součást Industry Mallu
SFP media modul s LC porty v SFP slot modulu v XR-300 nebo X308-2M media modul + slot modul
• 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
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 82 2010-06-08
LED diody, signální kontakt
Online náhled ve Step 7
Diagnostika v uživatelském programu:chybová OB, SSL
Diagnostické nástroje
Standardní nástroje
Diagnostické možnosti SCALANCE X300Stejné jako u SCAALNCE X200 + ??
Report System ErrorFB126
Webové rozhraní
SNMP
SNMP Trap
Syslog
Wireshark
zrcadlení portu(Port Mirroring)
MIB
SSL
Topology editor LED
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 83 2010-06-08
Standardní nástroje (Syslog)
Syslog je standardní protokol pro přenos LOG zpráv v IP síti
Poznámka: Syslog serverdodávají různí výrobci, obvykle freeware
možné události
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 84 2010-06-08
LED diody, signální kontakt
Online náhled ve Step 7
Diagnostika v uživatelském programu:chybová OB, SSL
Diagnostické nástroje
Standardní nástroje
Diagnostické možnosti SCALANCE X300
Report System ErrorFB126
Webové rozhraní
SNMP
SNMP Trap
Syslog
Wireshark
zrcadlení portu(Port Mirroring)
MIB
SSL
Topology editor LED
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 85 2010-06-08
SCALANCE X414-3E IP komunikace mezi různými síťovými segmenty (VLAN)
SCALANCE X414-3E Výhodapřístup k diagnostice a konfiguraci přes hranici segmentů.
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 86 2010-06-08
SCALANCE X414-3Evlastnosti
SCALANCE X414-3E
Připojení: 2 * Giga Ethernet (RJ45), 10/100/1000MBit/s12 * Fast Ethernet (RJ45), 10/100/1000MBit/s4 * 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-Routingdynamický IP-Routing (RIPv2, OSPFv2)VRRP+další..
Vlastnosti:
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 87 2010-06-08
IP-Routing mezi dvěma síťovými segmenty
Řešení s L3 přepínačem:
Přepínač průmyslového Ethernetu se správou
SCALANCE X414-3E
Datový přenos mezi virtuálními sítěmi VLAN
Funkce:Layer 3 (IP) - přepínač
Příklad:
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 88 2010-06-08
LED diody, signální kontakt
Online náhled ve Step 7
Diagnostika v uživatelském programu:chybová OB, SSL
Diagnostické nástroje
Standardní nástroje
Diagnostické možnosti SCALANCE X400
Report System ErrorFB126
Webové rozhraní
SNMP
SNMP Trap
Syslog
Wireshark
zrcadlení portu(Port Mirroring)
MIB
SSL
Topology editor LED
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 89 2010-06-08
Doporučené odkazy
Diagnostické metody pro komponenty sítě Profinet(PROFINET IO, SNMP, WBM)http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/21566216Diagnostický balíček PNIODiag pro diagnostikuPROFIBUS DP a PROFINET IOhttp://support.automation.siemens.com/WW/view/en/26996747Integrace SCALANCE X do kancelářských sítí (Konfigurace 11)(Syslog server, email, web, SNMP traps...)http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/29217038Statický routing a router redundance VRRP se SCALANCE X414-3Ehttp://support.automation.siemens.com/WW/view/en/35562949
NOVÉ demonstrační CD produktů Scalance a sítí průmyslového Ethernetuhttp://support.automation.siemens.com/WW/view/en/22531370
© Siemens 2010
IWLAN – průmyslové bezdrátové moduly
Scalance W diagnostika
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 91 2010-06-08
Produkty SCALANCE W
SINEMA E
W788-1PRO/RR W788-2PRO/RR W744-1PRO W746-1PRO W747-1RR
W786-1PRO W786-2PRO/RR W786-3PRO
SCALANCE W W-784 (RR) W744-1 W746-1 W747-1 (RR)
Diagnostika
Webové rozhraní
MIB
SNMP OPCLED
Syslog E-Mail
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 92 2010-06-08
Diagnostika bezdrátové komunikace SCALANCE W788-2 RR Překrývající se AP
List „Overlap AP“ zobrazuje interferující (WLAN) přístupové body v blízkém okolí
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 93 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
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 94 2010-06-08
Webové rozhraní SCALANCE W74x-1 Signál-Recorder
viz. dále
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 95 2010-06-08
Webové rozhraní SCALANCE W74x-1 Signál-Recorder
See next page
Průměrná síla signálu by měla být vyšší něž:
40% pro S7 komunikaci
60% pro PN-IO komunikaci
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 96 2010-06-08
Měření bezdrátové sítěAnalyzátory frekvenčního spektra
SINEMA E – nástroj pro simulaci a návrh bezdrátové sítěIWLAN lze následně proměřit a výsledky použít pro optimalizaci sítě
Pozn. Sinema E není analyzátor frekvenčního spektra.
Analyzátory frekvenčního spektrarůzní výrobci HW + SW
- Specializované nástroje pro zodpovědné proměření frekvenčního spektra!- Zjištění interferencí od zařízení pracujících na shodných frekvencích (Bluetooth, Zig-Bee, WirelessHart,...)
možné interference
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 97 2010-06-08
Doporučené odkazy
Základy nastavení průmyslové bezdrátové sítě IWLANhttp://support.automation.siemens.com/WW/view/en/26996747Quality of Service se SCALANCE W (Konfigurace 12)http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/32174160IWLAN 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 Ethernetuhttp://support.automation.siemens.com/WW/view/en/22531370
© Siemens 2010
Vzdálená správa pomocí VPN tunelu
Vzdálená správa přes síť Internet
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 99 2010-06-08
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
Other fieldbuses
Motion controlProxy
S7 PLC
Stroj XY:HMI
Věřejná síť
(Internet)
Vzdálená správa s.r.o.
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 100 2010-06-08
Servisování Simatic komponentů
Využijte možnost vzdálené správypřes Internet těchto SIMATIC komponentů:
SIMATIC PLCSIMATIC NET
SIMATIC IPC
SIMATIC HMI
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 101 2010-06-08
Spojení přes standardní DSL Router s funkcí „port forwarding“
Spojení z veřejné sítě Internetu je nutné nastavit pomocí uživatelem definovaných portů
Pro dosažení maximální flexibility přístupu, přístup přes Internet. Nezabezpečeno. Omezeno na jedno zařízení.
veřejná internetováIP adresa
PC s přístupem na Internet
IP: 192.168.10.125
IP: 192.168.10.99
DSL router
Station – Private IP network
Veřejná IP adresa Port Privátní IP adresa Aplikace
84.148.192.226102 192.168.10.99 STEP 780 192.168.10.125 HTML Browser
DSL router
Internet
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 102 2010-06-08
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 – sGateway
IP network BIP network A
Internet(WAN)
VPN Gateway
VPN Gateway
VPN Client
Zabezpečená komunikace. Data jsou chráněna proti poškození a přístupu cizích lidí
Softnet Security Client
SCALANCE S61X
SCALANCE S61X
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 103 2010-06-08
Zabezpečený přístup pomocí VPN tuneluSCALANCE S & MD741-1 – princip
EGPRS router MD741-1(VPN klient) umožní servis strojei v místech kde není možné přivedení pevné linky
Servisované místo
Internet/ EGPRS(WAN)
VPN Gateway
VPN Client
Flexibilní a cenově výhodné řešení bez nutnosti vybudování Internetové přípojky ke stroji
SCALANCE S61X
MD74X-1
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 104 2010-06-08
Zabezpečený přístup k více strojům přesInternet/ EGPRS
Automatizační segment BAutomatizační segment A
VPN client
MD741-1
Internet / EGPRS
DSL router
SCALANCE S
Centrální servisní stanice DSL router
SCALANCE S
VPN client
VPN server
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 105 2010-06-08
Aplikační příklad současnosti
Centrální data management v centrální stanici zabrání vzniku různých verzí STEP7 projektu.
Centrální servisní stanice
Internet / EGPRS
DSL router
Servisní PC
Other field buses
Motion controlProxy
S7 PLC
Stoj X:HMI
Other fieldbuses
Motion controlProxy
S7 PLC
Stroj Y:HMI
Other fieldbuses
Motion controlProxy
S7 PLC
Stroj N:HMI
SOFTNET Security Client
Mobilní servisní laptop
Service connections
Zabezpečené spojení + vzdálená plocha do servisní centrály
Service connectionsServisní spojení
VPN client
VPN client
© Siemens 2010Sektor IndustryStrana 106 2010-06-08
Doporučené odkazy
Vzorová konfigurace 9: Vzdálená správa Simatic S7, HMI, Scalance přessíť mobilního operátora EDGE/GPRS router MD741-1http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/26996747Zabezpečení se Scalance S612 modulu přes IP-sec zabezpečné VPN tunely. Využití vzdálené plochy pro vzdálenou správu.http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/22056713Konfigurace využívající zabezpečnení se Scalance S612 a Softnet Securityclient v LAN i WAN sítíchhttp://support.automation.siemens.com/WW/view/en/27043887
© Siemens 2010
Vladimír ŠevčíkProduktový specialista Simatic NET- konzultace - pomoc při návrhu
I IA&DT SC IC
Siemensova 1155 00, Praha 13
tel: 233 032 506web: www.siemens.cz/netE-mail: [email protected]
DĚKUJI ZA POZORNOST.