SCALANCE X-200 系列网管型工业以太网交换机*佳适用于构建总线形、星形和环形拓扑结构的 10/100 Mbit/s 工业以太网。

• 可使用集成冗余管理器构建具快速介质冗余性的快速以太网环形拓扑结构
• 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 S7-300 式金属外壳，可安装在标准导轨、S7-300 轨条或直接安装在各种位置的壁板上。
• 坚固、工业用站接口，带具有 PROFINET 功能的RJ45接头，自锁在外壳上，可消除应力。
• 冗余电源
• 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
• PROFINET 诊断，SNMP 访问，集成 Web 服务器和自动电子邮件发送功能，用于通过网络进行远程诊断和信号传送

产品型号

• 交换机，带电气和光学端口，用于玻璃多模光纤，长达 5 Km：
  • SCALANCE X204-2；
    用于构建带 4 个电气端口和 2 个光学端口的光学总线形或环形拓扑结构
  • SCALANCE X204-2FM （光纤监视）；
    通过四个电气端口和两个带集成光纤诊断功能的光纤端口，可构建光纤总线型或环型拓扑
  • SCALANCE X204-2TS（防护等级：IP20）；
    用于建立光线路或者带 4 个电气端口和 2 个光纤多模端口的环形拓扑，尤其适用于铁路应用 (EN 50155) ，工作温度范围经过了扩展设计
  • SCALANCE X206-1
    用于构建带 6 个电气端口和 1 个光学端口的星形拓扑结构，带电气和光学传输路径的总线形或环形拓扑结构
  • SCALANCE X212-2；
    用于构建带 12 个电气端口和 2 个光学端口的光学总线形或环形拓扑结构
• 交换机，带电气和光学端口，用于玻璃单模光纤，长达 26 Km：
  • SCALANCE X204-2LD；
    用于构建带 4 个电气端口和 2 个光学端口的光学总线形或环形拓扑结构
  • SCALANCE X204-2LD TS；
    用于建立光线路或者带 4 个电气端口和 2 个光纤单模端口的环形拓扑，尤其适用于铁路应用 (EN 50155) ，工作温度范围经过了扩展设计
  • SCALANCE X206-1LD
    用于构建带 6 个电气端口和 1 个光学端口的星形拓扑结构，带电气和光学传输路径的总线形或环形拓扑结构
  • SCALANCE X212-2LD；
    用于构建带 12 个电气端口和 2 个光学端口的光学总线形或环形拓扑结构
• 交换机，带用于总线、星形或环形拓扑结构电气工业以太网组态的电气端口
  • SCALANCE X208；
    带 8 个电气端口用于安装在控制柜中
  • SCALANCE X216；
    带 16个电气端口用于安装在控制柜中
  • SCALANCE X224；
    带 24 个电气端口用于安装在控制柜中

• 用于组态以太网总线、星形和环形拓扑结构的理想解决方案
• 使用与 PROFINET 兼容的连接器，由于自锁在外壳上，可消除多余应力和弯曲应力，工业标准设备连接坚固，数据通讯可靠
• 冗余环网结构设计，网络可用性高（集成冗余管理器，SCALANCE X208PRO 除外）
• 通过集成 Web server 和信号触点以及 LED 指示灯，对快速、方便地进行设备诊断。
• 通过 SNMP 接入点，SCALANCE X-200 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 STEP 7 中的组态和诊断功能有利于工厂的工程与组态、调试以及运行。
• 借助于集成的 Autocrossover 功能，可使用非交叉电缆。
• 无风扇运行，低维护运行
• 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
• 因具有 IP65 高防护等级而无需使用控制柜

使用 SCALANCE X-200 工业以太网交换机，能够经济地利用交换功能，组态总线、星形或环形拓扑结构的工业以太网，实现网络的高可用性以及远程诊断功能。
SCALANCE X204-2FM（光纤监视）尤其适合早期检测连接光缆上的变化，以便启动维护工作。

该交换机的防护等级为 IP30，可用于开关柜中。SCALANCE X204-2TS 和 SCALANCE X204-2LD TS（交通运输系统）具有符合 EN 50155 标准的技术规格，适合在铁路应用中使用。

特点：

• RJ45 端口采用了工业标准设计，带用于连接 IE FC RJ45 插头 180 的附加卡环

SCALANCE X-200 工业以太网交换机设计采用坚固耐用的金属外壳，并针对标准导轨和 S7-300 导轨进行*佳安装设计。也可在直接安装在壁板的任何位置。考虑到 S7-300 的外壳尺寸，该设备适合于集成在采用了 S7-300 组件的自动化解决方案中。

该交换机具备 IP 20/IP30 的防护等级：

• 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、数据传输、供电电压、信号触点）
• 一个 2 针端子排，用于连接浮置信号触点
• 一个 SET 按钮，用于在现场进行信号触点组态

SCALANCE X-200 交换机具有以下类型的端口：

• 10/100BaseTX，RJ45 接口；
  自动检测数据传输速率（10 或 100 Mbps），具有自动检测和自动交叉功能，用于通过 IE FC RJ45 插头 180 连接 IE FC 电缆，距离 100 m。
• 100BaseFX，BFOC 连接技术；
  BFOC 端口用于直接连接工业以太网玻璃光纤光缆，*长 5 km（多模 FOC） 或 26 km（单模 FOC），可以用来组态总线型、星型和环型拓扑。

• 用于组态总线、星形和环形拓扑结构的电气和光学工业以太网
• 通过以下方式在环网中快速实现冗余：
  • 高速冗余协议 (HRP)；*长只需 0.3 s，即可重构含有 50 个交换机的环网
  • PROFINET MRP（介质冗余协议）；*长只需 0.2 s，即可重构含有 50 个交换机的环网
• 集成冗余管理器对环网的功能连续监视。它可发现环网中某一传输路径的故障或某台 SCALANCE XF-200 交换机的故障，并在 0.3 或 0.2 秒内使用 MRP 激活替代路径
• 在环形拓扑结构 (100 Mbps) 中与 SCALANCE X-300、SCALANCE X-400 和 SCALANCE X-500 一起使用
• 借助于端口中集成的自动交叉功能，可使用非交叉电缆
• 使用信号触点、SNMP 和 Web 浏览器，诊断简便
• 使用 Web 浏览器，铜缆诊断容易，断线查找方便
• 通过 Web 浏览器和 SNMP 方便地进行光缆端口诊断，从而可以提前检测到光缆线路或光缆端口上的变化
• 集成进带扩展诊断功能的 PROFINET I/O 控制器的诊断功能中，形成一致性的诊断概念，包括网络结构
• 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
• 通过优先级划分，优化支持 PROFINET 实时通讯（RT）。
• 使用任选 C-接头 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

工业以太网 SCALANCE X-200 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。

组态网络时，需要遵循下列限制条件：

• 两个 SCALANCE X 交换机之间的 TP 电缆长度：
  • 采用 IE FC 电缆和 IE FC RJ45 插头 180 时，距离 100 米
  • *长 10 m，带双绞线
• 光缆长度
  • *长 5,000 m，采用工业以太网玻璃纤维光缆（多模）
  • *长 26000 m，采用工业以太网玻璃纤维光缆（单模）
• IP 地址：
  IP 地址通过使用 DHCP（动态主机配置协议）分配。如果网络中没有相应的服务器，则可以使用提供的软件工具 PST (Primary Setup Tool) 或 STEP 7 来分配 IP 地址。

调试与诊断

SCALANCE X 200 交换机的 PROFINET 诊断中断功能使用相应的 SIMATIC 工程与组态工具显示，并使用扩展的诊断功能在控制器中进行处理。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。

SCALANCE X-200 工业以太网通过标准协议 SNMP（简单网络管理协议）还可集成到网络管理系统中（如 SINEMA 服务器）。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。

使用集成的 Web 服务器，通过标准浏览器，即可进行组态与诊断设置（如端口组态）。通过 Web 服务器，还能读取统计信息（如端口利用率）。

下列信息通过现场 LED 显示：

• 电源
• 端口状态
• 数据通讯
• 信号接点
• 冗余管理器功能

SCALANCE X-200 系列工业以太网交换机还可使用浮置信号触点监控。
  

概述

网管型工业以太网交换机

第二层交换机具有构建第二层网络所需要的所有功能。第二层交换机分两种，即非托管型第二层交换机和托管型第二层交换机。非托管型第二层交换机，无需额外配置，即可集成到第二层网络中。对于托管型第二层交换机，可对其进行配置：它们有 IP 地址，可以利用该地址针对具体应用对其进行配置。
  网络拓扑结构和网络组态

可使用 CSM 1277 紧凑型交换机模块来实现各种网络拓扑结构。

• 将 SIMATIC S7-1200 连接在总线形拓扑结构中：
  SIMATIC S7-1200 的至少一个 RJ45 接口保持闲置，例如，用于连接一个编程设备 (PG)
• 树/星型拓扑中，SIMATIC S7-1200 至上级网络的连接：
  SIMATIC S7-1200 至少有 2 个 RJ45 端口未用，可以用来连接，例如，编程设备/操作面板（PG/OP）
• 带有一台 SIMATIC S7-1200 和三个其它以太网节点的小型局域网络设计

组态

CSM 1277 紧凑型交换机模块是一种非网管型交换机，无需进行组态。

故障诊断

下列信息可通过装置上的 LED 显示：

• 功率
• 端口状态
• 数据通讯

采用 CSM 1277 实现线性拓扑

功能

• 提高网络性能；
  通过根据终端设备的以太网（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）、数据速率（10 或 100 或 1000 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 XC-200, XM-400, XR-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 SCALANCE 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位网络，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节点数量快速增长，则现有网络可在物理上分为几个虚拟子网。
• 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 对支持鉴别的终端设备的端口进行组态。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。
• 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终端设备 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 IEEE1855 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。
• 发生故障时，可通过 C-PLUG 可移动数据存储介质快速更换设备
• SCALANCE X308-2M PoE 支持以太网供电 (PoE)，符合 IEEE 802.3 Type 1（相当于 IEEE 802.3af）

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：

• 快速以太网和千兆以太网环，具有快速介质冗余；
  为了提高网络可用性，一个环网中可配置多达 50 台线性级联的 X-200、X-300、XM-400 或 XR-500 交换机。
• 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拓扑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，需注意以下边界条件：

• 用于多模光纤电缆的两个模块之间的线路长度：
  • 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线路长度：
  • 10 - 70 km，速度为 1 Gbps
  • 26 km，速度为 100 Mbps
• 两个 SCALANCE X 交换机之间的 TP 电缆线路长度：
  • 100m，带有 IE FC 电缆 2x2 和 IE FC RJ45 180 接头
  • 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)
  • *长 10 m，带双绞线

调试与诊断

设备本身的设置选项：

• 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）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 地址可通过提供的软件工具分配。

现场诊断选件：

• 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。
• 经由工业以太网监控；
  可提供下列选件：
  • 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：
    在网络管理系统中，经过网络安全集成 SCALANCE X-300 ， 如 SINEMA Server 或 SINEC NMS
  • 远程，通过 PROFINET 进行集成系统诊断：
    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。

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）和滤波器表
• 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
• 使用商用标准网络分析仪（如 Bus Analyzer Agent XM-400），通过一个可设置参数的镜像端口来诊断数据通信
• 经由网络从 TFTP 服务器或经由 HTTP/HTTPS 并通过 Web 浏览器加载新固件版本或组态数据
• 通过 TFTP 服务器网络，可以节约组态数据或日志报表工作量

如果网络中发生故障，则 SCALANCE X-300 交换机可向网络管理系统（如 SINEMA Server 或 SINEC NMS）独立发送错误消息 (traps)，并向指定的网络管理员发送电子邮件。

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。

SCALANCE XR524-8C