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工业以太网的交换机基本知识有哪些

如果对系统的快速度和冗余控制没有要求，现场环境良好，工业以太网可以使用普通开关和普通网卡，否则应选择西门子开关和网卡。

1.SCALANCEX系列交换机

1)SCALANCEX005是非网络管理交换机，有5台RJ-45接口，价格低廉，可搭建小型星形结构或线性结构，具有交换功能。

2)SCALANCEX-100系列是一种具有冗余电源和信号触点的非网络管理交换机，适用于设备附近。各种规格有不同点数的电气接口和光学接口，最多的有24个电气接口。

3)SCALANCEX-200系列是应用广泛的网络管理交换机。和SCALANCEX-400X-200IRT或OSMESM组合，可实现环形冗余网络。各种规格有不同点数的电气接口和光学接口。

4)SCALANCEX-200IRT网络管理交换机可用于实时要求严格的网络(实时及同步实时)，能满足要求PROFINET实时要求。

5)SCALANCEX-200IRTPRO除了具有SCALANCEX-200IRT除功能外，防护等级达到IP65/67，可65/67。

SCALANCEX-200系列交换机可通过LED可使用信号触点进行设备诊断，PROFINET，SNMP和Web远程管理和诊断交换机，如浏览器。

6)SCALANCEX-300是网络管理增强千兆交换机的结合SCALANCEX-固件功能和400(第三层无路由功能)SCALANCEX-紧凑型设计200。

7)SCALANCEX-400是一种高性能模块化千兆交换机，适用于高速光学/电气线性、环形和星形拓扑结构(10/1000Mbit/s)。介质模块和扩展模块可根据需要插入交换机。使用扩展模块最多可以增加8个电气接口和8个光学接口。

2.冗余系统

冗余系统用于减少停机时间，系统中重要的自动化组件(例如CPU、网络和CP等)都有备份。冗余环由双绞线电缆连接(见图10-8)，SCALANCEX作为冗余管理器的400交换机。如果网络中的某个组件(如电缆)发生故障，冗余管理器将使用备用(冗余)连接路径自动接管通信任务，连接不会中断。

工业以太网中的电气环型冗余

图10-8工业以太网中的电气环型冗余

概述用于提高系统可用性的附加模块

一个电源本身并不能保证无故障地提供 24 V 电压。电源故障、电压的很大变化或负载故障都可能会使装置运行停止，从而带来较高成本。扩展模块提供了各种保护功能：从初级和次级侧的干扰防护，直至全面保护。

冗余模块 - 使系统可用性提高一倍

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SITOP 冗余模块

冗余模块将同类型的两个电源分离，这样，在两个电源之一出现故障时，负载仍可由第二个电源供电（1 + 1 冗余）。

冗余模块支持并行切换同类型的电源以提高功率，提供冗余（N + 1 冗余）。

可以使用 NEC Class 2 冗余模块来实现冗余 24 V 电源，输出功率限制为 100 VA。

选择性模块 - 用于保护 24 V 和 48 V 馈线

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SITOP 选择性模块

该选择性模块与 24 V 和 48 V 电源配合使用，用于在多个馈线之间分配负载电流并监视各个分电流。将会检测并选择性分断具体分支线路中由过载或短路造成的故障，使其余负载电流通路不受影响。这样就可实现快速故障诊断并最大限度缩短停机时间。

缓冲模块 – 缓冲长达数秒的电源故障

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SITOP 缓冲模块

电源故障通常仅持续几分之一秒，它们仍然会导致敏感的生产性区域产生昂贵且耗时耗力的损失。配用 SITOP 24 V 电源单元，这种缓冲模块可以利用其电解电容器桥接这类短时电压突降，确保运行不被中断。

突波电流限制器 – 为下游电源提供保护，预防过高突波电流

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SITOP 突波电流限制器用于可靠地降低突波电流，突波电流由变压器或脉冲控制电源引起，输入侧的整流电路通过电容充电。

该限制器也可以用作电源下游继电器输出的熔断器，以确保当高突波电流连接到这些负载时这些继电器模块的功能。