Leistungsfähige Anlagenvernetzung

Layer-3-Switching auf der Hutschiene

Der Zugriff auf übergreifende Standards und der Einsatz von Glasfaser-Technik unterstützen die leistungsfähige Kopplung von Automation und IT. Bild: Phoenix Contact

Routing für übergreifende Kommunikation

Soll eine IP-basierte Kommunikation zwischen den Zellen sowie zum überlagerten Produktionsnetz erfolgen, wird allerdings ein Routing benötigt. Der Switch greift dazu auf eine Layer-3-Option zu. Der Anwender kann für jeden Port oder für mehrere, in einem virtuellen LAN (VLAN) zusammengefasste Ports per Webbased Management oder Command Line Interface (CLI) ein Routing konfigurieren. Die Layer-3-Switching-Funktion, die in Hardware realisiert wird, setzt dies ohne Performance-Einbußen um. Die konsequente Nutzung statischer Routen erhöht dabei die Sicherheit des Automatisierungsnetzes. Zur Steigerung der Verfügbarkeit lassen sich die unterlagerten Automatisierungszellen auch redundant ankoppeln. Hierbei fungieren zwei Gigabit Modular Switches als virtueller Router für die angeschlossene Maschine. Die Koordination wird per Virtual Router Redundancy Protocol (VRRP) übernommen.

Anforderungen von IT und Werkhalle umsetzen

Da die Switch-Technologie an der Schnittstelle zwischen Automatisierungs- und Unternehmensnetzwerk eingesetzt wird, muss sie die Anforderungen der Anwender aus beiden Bereichen in punkto Konfiguration und Bedienung erfüllen. Zwecks Einbindung ethernetbasierter Anlagen in das Unternehmensnetzwerk unterstützen die Switches deshalb alle relevanten IT-Standards zu Sicherheit, Verfügbarkeit sowie für ein durchgängiges Netzwerk-Management. Der Gigabit Modular Switch kontrolliert beispielsweise über den IEEE-Standard 802.1X den effizienten Netzzugang, der zentral über einen Authentifizierungs-Server verwaltet werden kann. Als sichere Konfigurations-Schnittstelle mit verschlüsselter Übertragung verwendet das Gerät HTTPS für den Browser-Zugriff, Secure Shell (SSH) als Fernzugang sowie Simple Network Management Protocol (SNMPv3) zum zentralen Netzwerk-Management.

Engineering-Werkzeuge für die Automatisierung

Die Konfiguration und Diagnose der Gigabit Modular Switches ist über integrierte Engineering-Werkzeuge auch im Automatisierungsumfeld möglich. Hierzu lässt die Infrastruktur den Betrieb des Gerätes als Profinet Device zu, Automatisierungs-Mitarbeiter können den Switch wie alle anderen Automatisierungskomponenten durchgängig mit den bekannten Engineering-Tools im Netzwerk projektieren und warten. Inbetriebnahme und Service erfolgen werkzeuglos über eine in den Switch eingebaute Display-Bedieneinheit. So können wichtige Einstellungen wie die IP-Adresse sofort sowie ohne Spezialkenntnisse direkt am Gerät überprüft werden. Bei der Inbetriebnahme lässt sich über die Display-Bedieneinheit auch die Betriebsart einfach aktivieren. Sie fasst im Switch alle erforderlichen Einstellungen für das jeweilige Automatisierungsprotokoll zusammen.

Unterstützung für das Energiemanagement

Zur Umsetzung energieeffizienter Maschinen- und Anlagenkonzepte unterstützt der Hutschienen-Switch Energiemanagement via Profienergy-Standard. Dazu lassen sich im Gerät verschiedene Energiesparzustände einstellen. Neben der eigenen Hardware-Ressource und den Ports kann der der Switch auch über Power over Ethernet angekoppelte Geräte in das Energiemanagement einbeziehen. Er übernimmt dabei die Profienergy-Funktion stellvertretend für die Powered Devices, beispielsweise Kameras, Access Points oder Bediengeräte, indem er als Profienergy-Proxy agiert. Über den Standard werden die PoE-Komponenten dann ein- oder ausgeschaltet, etwa um die Stromaufnahme in den Betriebspausen zu reduzieren. Die Energiesparzustände des Gigabit Modular Switch lassen sich über Webbased Management, CLI oder SNMP konfigurieren. Die selektive Konfiguration stellt sicher, dass alle für Profinet genutzten Ports aktiv bleiben und das Netzwerk für das Energiemanagement jederzeit verfügbar ist.

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