产品详情
系统组成
中央处理单元(CPU):各种CPU有不同的性能,例如,有的CPU上集成有PROFIBUS—DP通讯接口等。
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上海晋营自动化科技有限公司
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通讯处理器(CP):用于连接网络和点对点连接。
功能模块(FM):用于高速计数,定位操作(开环或闭环定位)和闭环控制。
工业以太网交换机
SCALANCE X 是 SIMATIC NET 中的工业以太网交换机产品系列。交换机是专门用于将数据分配给有关被寻址设备的有源网络部件。SCALANCE X 产品组包括各种互补的产品系列,它们根据相应自动任务而量身定制。
SCALANCE X005 非网管型;
带有 5 个 RJ45 端口并具有设备诊断功能的非网管型交换机,可在机器与过程单元岛中使用。
SCALANCE XB-000 非网管型;
带有电气和/或光纤端口的非网管型交换机,能够以紧凑方式安装在标准 DIN 导轨上的机柜或箱中。
SCALANCE X-100 非管理型;
带有电气和/或光纤端口、冗余电源和信号触点的交换机可在机器级应用中使用。
SCALANCE X-200 网管型;
适合从机器级到联网子系统的通用应用。组态和远程诊断功能均集成在 STEP 7 组态工具中。这样就提高了工厂可用性。防护等级较高的设备可不安装在机柜中。
还提供了适合在具有硬实时要求和极高可用性要求的子系统网络中使用的相应交换机 (SCALANCE X-200IRT)。

SCALANCE X-300 网管型;
主要应用是与企业网络相连的高性能工厂网络。SCALANCE X-300 网管型交换机产品系列将 SCALANCE X-400 产品系列的固件功能(没有第三层路由功能)与 SCALANCE X-200 产品系列的紧凑设计结合在一起。这意味着,与 SCALANCE X-200 交换机相比,SCALANCE X-300 交换机具有扩展的管理功能和扩展的固件功能。
SCALANCE X-400 网管型;
用于高性能工厂网络中。
由于具有模块化设计,这些交换机可满足相应任务的要求。它们支持 IT 标准(如 VLAN、IGMP、RSTP),可将自动化网络无缝集成到现有办公网络中。
第三层路由功能可实现不同 IP 子网之间的通讯。
工业以太网介质转换器
工业以太网介质转换器适用于在传输速率为 10/100 Mbit/s 的总线形、星形和环形工业以太网结构中采用各种传输介质。
应用
- 用于经济地建立小型电气工业以太网,具有切换功能的星形或线性拓扑结构,如机器或工厂孤岛
- 适合控制柜中使用的产品
- SCALANCE X005TS (Transportation Systems) 的技术规格符合 EN 50155 和 e1/E1 的要求,因此,适用于铁路和公路运输应用
设计
SCALANCE 工业以太网交换机,带有坚固的金属外壳(IP30),优化用于标准导轨安装和 S7-300 导轨安装。也可在直接安装在壁板的任何位置。由于外壳尺寸与 SIMATIC S7-300 对应,该装置可最佳集成至采用 S7-300 部件的自动化解决方案中。
SCALANCE X005 交换机配备有:
- 供电电压 (1 x 24 V DC)
- 一排 LED,用于显示状态信息(电源、链路状态、数据通讯)。
-
10/100BaseTX,RJ45 端口:
RJ45 端口,自动检测数据传输速率(10 或 100 Mbit/s),具有自动感测和自动交叉功能,用于通过 IE FC RJ45 插头 180°连接 IE FC 电缆,距离长达 100 m。
功能
- 借助于端口中集成的自动交叉功能,可使用非交叉电缆
- 通过集成的交换机功能,断开网络负载
网络拓扑结构和网络组态
SCALANCE X005 一般可以与所连接的节点一起安装在控制柜中。适用于小型电气星形和总线形拓扑结构。网络组态和扩展容易实施;SCALANCE X005 级联没有限制。
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 电缆长度:
- 最长 100 m,对于工业以太网快速连接产品
采用 SCALANCE X005 的星形网络拓扑结构
采用 SCALANCE X005 的电气总线形拓扑结构
诊断
下列信息通过现场 LED 显示:
- 端口状态
- 数据通讯
-
高度的网络可用性:
- 电源冗余
- 基于光纤或双绞线的冗余网络结构(集成的冗余管理器,后备功能和 RSTP)
- 通过插入式 C-PLUG 交换介质,可方便地更换设备
- 即使故障时,也能通过非常快速的网络重新配置(<0.3秒),可靠通讯
- 通过 SC 接口(千兆以太网和预装配光纤),可实现简便的光纤连接
- 安全数据传输,坚固设备接口,带具有 PROFINET 兼容接头,自锁在外壳上,可消除应力。
- 无需进行传输时间的计算就可以简单地进行网络组态,同样也可用于超大型网络
- 通过 PROFINET、集成 Web server、CLI 和信令接点以及 设备 LED 指示灯,可快速、方便地进行设备诊断。
- 通过标准的 SNMP 访问接口集成在网络管理系统中
- 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。
- 通过 IGMP 监听/查询和每个端口的多点和广播限制,使用基于多点传送协议(例如语音传输 Voice over IP,视频等),限制负载
- 无风扇运行,低维护运行
- 设备更换无需编程器,使用 C-PLUG 交换介质用于组态数据的备份
- 通过对 VLAN 的支持,可集成在企业安全策略
- 借助于集成 的 Autocrossover 功能,可使用非交叉电缆。
应用
通过 SCALANCE X-300 产品,实现现场层和控制层交换网络的构建,满足了高速数据传输、高可用性及丰富的诊断工具的要求,该交换机的防护等级为 IP30,可用于控制柜中。
其主要用于高性能的工厂网络及公司网络
产品型号
带有快速以太网和千兆位以太网端口的交换机
采用 SCALANCE X310 的电气星形拓扑结构
SCALANCE X310, SCALANCE X308-2, SCALANCE X308-2LD,
SCALANCE X308-2LH, SCALANCE X308-2LH+,
SCALANCE X307-3, SCALANCE X307-3LD
-
用于组态电气工业以太网总线形,星形或环形拓扑结构
-
SCALANCE X310;
带有七个快速以太网 (10/100 Mbit/s) 和三个千兆以太网 (10/100/1000 Mbit/s) 端口
-
SCALANCE X310;
-
用于构建电气和光学直线、环形或星形拓扑结构,带有七个 10/100 Mbit/s 电气端口、一个 10/100/1000 Mbit/s 电气端口和两个或三个 1000 Mbit/s 光学端口
-
SCALANCE X308-2, SCALANCE X-307-3;
用于玻璃光纤电缆(多模),长达 750 米 -
SCALANCE X308-2LD, SCALANCE X-307-3LD
用于最长 10 km的玻璃光纤电缆(多模) -
SCALANCE X308-2LH;
用于最长 40 km的玻璃光纤电缆(多模) -
SCALANCE X308-2LH+;
用于最长 70 km的玻璃光纤电缆(多模)
-
SCALANCE X308-2, SCALANCE X-307-3;
- 通过 LED 进行设备诊断(电源、链路状态、数据通讯,故障,冗余管理器,备用管理器)。
- 通过信令接点(信令对话框可使用按钮现场设置)、PROFINET、SNMP 和 Web browser 进行远程诊断。
- RJ45 接口,工业标准设计,带有附加护套,用于连接新式 IEFC RJ45 180°接头。
光学千兆环网中控制柜和 SCALANCE X308-2 的接口
快速以太网交换机
SCALANCE X310FE
SCALANCE X306-1LD FE
SCALANCE X320-1FE
SCALANCE X320-3 LD FE
- 用于建立电气和光学直线、环形或星形拓扑结构,最多带有 20 个电气 10/100 Mbit/s 端口和三个光学端口(多模或单模)
- 工厂总线中的星形集线器(可以进行冗余连接)
带有 SCALANCE X 的冗余环形拓扑结构,适用于风电场
全千兆位交换机
SCALANCE X308-2M
-
用于建立光学线形、环形或星形网络结构,带有
- 用于配备任何双端口介质模块的四个集成电气千兆以太网端口和四个模块化插槽(请参阅“SCALANCE X-300介质模块”)
- 工厂总线中的星形集线器(可以进行冗余连接)
设计
SCALANCE X-300 工业以太网交换机,优化带有坚固的金属外壳,用于标准 DIN 导轨安装和 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 外壳尺寸,该装置可最佳适用于采用 S7-300 部件的自动化解决方案中。
所有开关都有:
- 一个 4 针端子块,用来连接冗余电源(2 x 24V DC)。
- 一排 LED,用于显示状态信息(电源、链路状态、数据通讯、故障、冗余管理器和后备管理器)。
- 一个 2 针端子块,用于连接隔离信令触点
- 一个 SET 按钮,用于信令触点的现场组态。
- 一个插槽,用于发生故障时简便地更换设备后部的可选 C-PLUG 交换介质
SCALANCE X-300 模块具有以下类型的端口:
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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°接口,距离最大 100 m。 -
10/100BaseTX,RJ45 接口;
RJ45 接口,自动传输速率检测(10 ,100 或 1000Mbit/s),具有自动感测和自动交叉功能,用于TP电缆的连接(例如TP软线)。- IE FC 电缆 2x2,100 Mbit/s,通过 IE FC RJ45 接头,最长达 100 m
- IE FC 电缆 4x2, 1000 Mbit/s,通过 TP 双绞线和 IE FC RJ45 模块化引出插座,最长达100 m
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1000BaseSX,SC 接口;
SC 接口,直接连接至工业以太网玻璃纤维电缆,最长750 m (多模) -
1000BaseSX,SC 接口;
SC 接口,直接连接至工业以太网玻璃纤维电缆,最长10 km (单模) -
1000BaseLX, SC 接口;
SC 接口,直接连接至工业以太网玻璃纤维电缆,最长40 km (单模) -
1000BaseLX, SC 接口;
SC 接口,直接连接至工业以太网玻璃纤维电缆,最长70 km (单模)
功能
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提高网络性能;
通过根据数据终端的以太网(MAC)地址,过滤数据业务,局部数据业务依旧是局部的;交换机只传送到其它子网络用户的数据。 -
网络组态和网络扩展简单:
交换机保存在端口处接收到的数据,并自动将它们发送到目的地址。冲突检测(CSMA/CD 方法)不会限制端口外网络的扩展。 -
连带故障也仅限于受影响的子网络;
SCALANCE X-300 交换机只发送带有有效校验和 (CRC) 的数据。 -
将现有的 10 Mbps 子网络集成到 100 Mbps 快速以太网网络;
双绞线端口处的 SCALANCE X-300 交换机可自动地检测 SEND/RECEIVE 对(自动交叉)、数据传输速率(10 或 100 Mbps)以及全或半双工方式(自动协商)。 -
1 Gbps SCALANCE X-300 交换机的高性能连接;
SCALANCE X-300 交换机具有千兆以太网端口,用于将多台交换机相互连接或者将交换机与其它支持千兆以太网的设备(如 SCALANCE X-400、X-500)连接 - 集成的冗余管理器,用于构建具有高速介质冗余的快速以太网和千兆以太网环形拓扑结构。
-
高速后备冗余;
通过 SCALANCE X-300,使用集成的后备功能,可冗余连接几个网段(如环网)。两个 X-300 交换机在一个环网中被配置为一个主站和一个从站,并通过两个链路连接到其它环网。可以 1000 Mbps 的速度进行冗余连接。 -
至上级网络的冗余接口;
SCALANCE X-300 交换机支持标准冗余程序,即生成树协议(STP)以及快速生成树协议(RSTP)由此一个子网络可以冗余连接到上级网络,降低重新组态时间(秒数量级)。通过支持多生成树协议 (MSTP),也可以将网络拆分为多个子网段。 -
支持虚拟网络(VLAN);
如果构建的工业以太网的用户数量快速增长,则现有网络可在物理上分为几个虚拟网络。 -
使用多点传送协议(如视频传输)可限制负荷;
通过记录多点传送源和目标(IGMP Snooping,IGMP Querier),SCALANCE X-300 交换机还可过滤多点传送数据通信,因此可限制网络负荷。 - 根据标准 IEEE 802.1x 对支持鉴别的终端的端口进行组态。验证将通过 RADIUS 服务器进行,必须正确组态,通过网络可以访问。
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支持 DHCP Option 82, 66, 67(动态主机组态协议);
易于根据连接的交换机端口实现 IP 地址分配IP 地址分配将通过 DHCP 服务器进行,必须正确组态,通过网络可以访问。 -
访问控制表支持此功能;
若此功能在一个端口激活且源地址列于地址表中,则交换机将所接收的报文帧传传输到此端口。所有连接的节点都可自动输入到 ACL 中。 -
Syslog;
根据标准 RFC 3164,Syslog 用于 IP 网络中,用于通过 UDP 传输短小、未加密的文字报文。这需要使用 Syslog 服务器,必须正确组态,通过网络可以访问。 -
时钟同步;
诊断报文(记录表输入,电子邮件)带有时间标志。通过使用 SICLOCK,SNTP,NTP 服务器或通过 IEEE1588 进行同步,可在整个网络内实现标准化的本地时间,因此可简化诊断报文对几个设备的分配。 - 通过 C-PLUG 交换介质,故障时设备更换快速
网络拓扑结构和网络组态
SCALANCE X-300 工业以太网交换机,防护等级 IP30 ,通常与要连接的站一起安装在控制柜中。光纤网也可配置成线形或星形拓扑结构。
可实现下面的网络结构及组合:
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具有高速介质冗余的高速以太网和千兆以太网环网;
为了提高网络可用性,可以将多达 50 个 X-200、X-300、X-400 或 X-500 交换机以级联方式集成到环网中。 - 可以通过后备功能将几个环网冗余连接在一起
- 同时,SCALANCE X-300 支持通过快速生成树将环网结构冗余连接到企业网络。
-
采用 SCALANCE X-300 交换机的星形拓扑结构:
SCALANCE X-300 交换机是一个星型连接点,可通过电缆或光缆将多个节点或子网互连。
组态网络时,需要遵循下列限制条件:
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用于多模光纤导体的两个模板之间的最大线路长度:
- 750 m,速度为 1 Gbps
- 5 km,速度为 100 Mbps
-
用于单模光纤导体的两个模板之间的最大线路长度:
- 10 - 70 km,速度为 1 Gbps
- 26 km,速度为 100 Mbps
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两个 SCALANCEX 交换机之间的 TP 软线的最大长度:
- 最大 100m,带有 IE FC 电缆 2x2 和 IE FC RJ45 180 接头
- 最大 100 m,1 Gbps 时,带有 IE FC 标准电缆 4 x 2 (90 m)、IE FC RJ45 模块化引出接口以及插接电缆 (10 m)
- 最长 10 m,带双绞线
调试与诊断
设备本身的设置选项:
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冗余管理器(RM)
在建立环网时,环网中的 SCALANCE X-300 交换机可切换为 RM 模式。两个 Gigabit 端口(电气或光学)最好用作环网端口。 -
信号掩码;
信号掩码可通过按钮设置为 SCALANCE X-300 交换机的当前状态(设定点)。信号掩码定义监控哪一个端口以及哪一个电源。从而,当被监视的端口或被监视的馈电器故障(设定点偏差/实际状态)时,信号触点才发出出错信号。 -
IP 地址;
IP 地址可通过 DHCP(动态主机配置协议)进行分配。如果网络中没有合适的服务器,IP 地址可通过相应的软件工具分配。
现场诊断选件:
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下列状态信息通过现场 LED 显示:
- 端口状态
- 端口模式 (10/100/1000Mbps,全/半双工)
- 两个电源的状态
- 信号触点状态
- 信号掩码(设定值状态)
- RM 模式
- 备用模式
- 信号触点的状态通过浮置继电器触点外部输出。例如,在此方式下控制器可以通过输入模板来监控此模板。
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经由工业以太网监控;
可提供-
通过标准浏览器实现远程诊断(基于 Web 的管理):
应用带有浏览器的 PC,经过网络选择 SCALANCE X-300 交换机 -
通过 SNMP V1, V2c, V3 实现远程诊断:
在网络管理站中,经过网络安全集成 SCALANCE X-300,如SINEMA Server -
通过 PROFINET IO 诊断设备进行远程调节
使用相关的 SIMATIC 工程工具可以显示来自 SCALANCE X-300 交换机的 PROFINET 诊断报警,并且还可以在控制器中对它们进行处理。由于在 SIMATIC 解决方案中完全集成了系统故障信息,PLC 和 HMI 的工程与组态成本显著降低。
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通过标准浏览器实现远程诊断(基于 Web 的管理):
网络管理
网络管理具有如下功能:
- 密码保护的登录:“管理者”(写入和读取授权)和“用户”(只读)
- 读取版本和状态信息
- 信号和备用屏蔽以及地址信息的设置
- 端口的固定设置(数据传输速率,半/全双工)
- 设置 VLAN 及多点传送服务的参数
- 对冗余环网链路的后备连接进行参数化
- 设置快速生成树参数
- Web 管理服务的参数分配
-
信息安全
- 端口可连接和断开
- 根据标准 IEEE 802.1x 进行鉴别
- 支持访问控制表 (ACL)
- SNMP V1、V2c、V3 的用户管理参数分配
- 统计信息输出
- 通过可编程的镜像端口,使用标准商业网络分析仪来诊断数据流量
- 通过网络从 TFTP 服务器上或直接用 Web 浏览器通过 HTTP/HTTPS 加载新的固件型号或组态数据。
- 通过 TFTP 服务器网络,可以节约组态数据或日志报表工作量
当网络出错时,SCALANCE X-300 交换机可以向网络管理系统发送出错消息(网络陷阱),或者通过 e-mail 单独地将出错消息发送给专门的网络管理员。
远程监控 (RMON) 提供如下功能:
SCALANCE X-300 交换机可以根据 RMON 组 1 至 4 汇总统计信息。这些信息包括(例如)每个端口所保持的错误统计信息。这些信息可以在统计子站点的网络管理器中读出。


