SDS-3008 – smart switch, którego potrzebujesz

Tomasz Sokół Ethernet przemysłowy, Factory Automation, Nowości, Przemysł Tagi: , , ,

Przedstawiamy 8-portowego switcha przemysłowego SDS-3008 z podstawowymi funkcjami zarządzania oraz jego najciekawsze funkcje.

SDS-3008 przedstawienie produktu

Switch przemysłowy SDS-3008 to idealny produkt dla inżynierów utrzymania ruchu oraz producentów maszyn automatyki. Smart switch upraszcza codzienne użytkowanie sprzętu ze względu na bardzo intuicyjną konfiguracje (poprzez przeglądarkę internetową) i łatwa instalację na szynie DIN, albo w szafie RACK. Ponadto, wykorzystując protokół SNMP oraz funkcję Port Mirroring można wygodnie zarządzać urządzeniem, a także monitorować ruch w sieci przemysłowej.

Najważniejszymi funkcjami przełącznika SDS-3008 są:

  • wsparcie najpopularniejszych protokołów przemysłowych: EtherNET/IP, PROFINET, Modbus/TCP, które są konfigurowalne jednym kliknięciem poprzez konsolę webową, umożliwia integrację sprzętu z systemami SCADA/HMI,
  • kompaktowe wymiary (tylko 2 cm szerokości) pozwalają zamontować urządzenie w każdej szafie sterowniczej,
  • graficzny interfejs użytkownika (Dashboard) z intuicyjnym menu ułatwia wygodne monitorowanie i zarządzenie urządzeniem,
  • wsparcie protokołów redundantnych RSTP/STP,
  • wsparcie IEEE 802.1Q, które umożliwia tworzenie sieci VLAN,
  • wbudowany port USBABC-02-USB umożliwiający m.in. tworzenie automatycznej konfiguracji, a także instalowanie nowego oprogramowania i ustawień,
  • powiadomienia o awarii dzięki wyjściu przekaźnikowym,
  • wytrzymała, metalowa obudowa (IP40),
  • prawidłowa praca w trudnych warunkach przemysłowych: od – 0 do 75°C (wersja SDS-3008-T).

Szczegółowe informacje o produkcie są dostępne na naszej stronie internetowej.

Kompaktowe rozmiary i prosty montaż

Patrząc na urządzenie od przodu widzimy 8 portów Ethernetowych RJ45 10/100 Mbps oraz diody diagnostyczne informujące o stanie portów. Na górnej części smart switcha znajdują się dwa terminale blokowe (podwójne zasilanie, wejście cyfrowe, wyjście przekaźnikowe) oraz portu USB. Urządzenie jest zasilane napięciem 12/24/48/-48VDC, a także posiada ochronę przed odwrotną polaryzacją.

SDS-3008-opis-urzadzenia

SDS-3008 posiada w zestawie uchwyt na szynę DIN, który może być zamontowany w różnej konfiguracji, co zostało pokazane na poniższym rysunku. Umożliwia to idealne dopasowanie urządzenia do układu szafy sterowniczej.

uniwersalny-montaz-na-szyne-din-sds-3008

Jako opcjonalne akcesoria można zastosować uchwyt do szafy RACK – RK-4U. Umożliwia on zamontowanie 4 takich samych urządzeń SDS-3008 w pojedynczym slocie w szafie montażowej.

Wygodna i prosta konfiguracja

Na powyższym rysunku przedstawiony został interfejs użytkownika. Zdjęcie oczywiście można powiększyć, aby dostrzec więcej szczegółów.

Główne elementy graficznego interfejsu użytkownika to:

  1. Panel informacyjny: wyświetlane są podstawowe informacje o switchu, między innymi numer seryjny, adres MAC, wersja zainstalowanego oprogramowania, status diod,
  2. Pasek zarządzający: w tym miejscu można wybrać język menu, a także wyeksportować/wgrać konfigurację, zarządzań kontami użytkowników, aktualizować oprogramowanie.
  3. Panel konfiguracyjny: umożliwia konfigurację najważniejszych parametrów przełącznika – adres IP, maska sieciowa, serwery DNS, RSTP, VLAN, konfiguracja portów. ustawienia daty i godziny, powiadomienia SNMP, syslog.
  4. Wizualizacja urządzenia: graficznie wizualizowane urządzenie wygląda tak samo jak w rzeczywistości. Widoczne są statusy diod, a po najechaniu kursorem na port przełącznika, wyświetlane są konkretne informacje o statusie portu – na przykład informacja i sieciach VLAN skonfigurowanych na danym porcie.
  5. Protokoły przemysłowe: jednym kliknięciem można uaktywnić wsparcie protokołów przemysłowych (EtherNET/IP, PROFINET, Modbus/TCP).

Wsparcie protokołów przemysłowych

SDS-3008 obsługuje najpopularniejsze protokoły wykorzystywane w aplikacjach przemysłowych. Są to: EtherNET/IP, PROFINET, Modbus/TCP.

Szczegółowe informacje o protokołach przemysłowych (konfiguracja, spis rejestrów) opisane zostały w dokumentacji dostarczonej przez producenta, która jest dostępna do pobrania poniżej.

Modbus TCP

Wszystkie protokoły przemysłowe mogą być włączane oraz wyłączane jednym kliknięciem myszki w odpowiedni przycisk w menu konfiguracyjnym (podświetlony zielony przycisk). Kolor szary informuje nas, iż wsparcie dla danego protokołu przemysłowego zostało wyłączone.

Domyślnie, po wyciągnięciu smart switcha z pudełka, włączone są dwa protokoły – Modbus TCP oraz SNMP. SNMP wykorzystywany jest do monitorowania urządzenia. Protokół Modbus TCP jest najczęściej wykorzystywany do monitorowania i sterowania urządzeniami automatyki przemysłowej takimi jak sterowniki PLC, czujniki, miernik czy liczniki. Wsparcie dla protokołu Modbus TCP umożliwia użytkownikowi również szybką integrację przełącznika z systemami SCADA/HMI (dokładniejsze monitorowanie). Dane, które można uzyskać o urządzeniu to między innymi informacje o systemie, portach, pakietach, protokołach redundantnych itp. Dane mogą być odczytywane z użyciem odpowiednich zapytań Modbus, a następnie wizualizowane w systemach SCADA/HMI.

Więcej informacji o protokole Modbus można znaleźć na naszym blogu!

PROFINET

Protokół PROFINET jest powszechnie wykorzystywany w procesach produkcji ze względu na dużą ilość sterowników PLC, które wymieniają między sobą informacje w oparciu o PROFINET. Przełączniku kompatybilne z PROFINET można zintegrować ze sterownikiem PLC za pomocą oprogramowania SIMATIC Step 7 lub TIA Portal. Pozwala to sterownikowi określić, które porty są aktywne, stan protokołów redundantnych, stan zapasowych portów zasilania, szybkość transmisji danych. PLC może przekazywać te informacje dalej do systemów SCADA lub paneli HMI. Parametry te mogą być zintegrowane bezpośrednio w środowisku programistycznym, co generuje wartość dodaną dla programistów i użytkowników końcowych. nie jest wymagane korzystanie z dodatkowych narzędzi czy interfejsów.

Tak jak w poprzednim przypadku, należy włączyć wsparcie dla PROFINETU-u w menu konfiguracyjnym switcha. Po aktywowaniu zmian nasz switch zaczyna pracować w trybie Profinet Conformance Class B.

Osobną sprawą jest integracja switchy Moxa ze środowiskiem programistycznym SIMATIC Step 7 lub TIA Portal. Można tego dokonać w kilku krokach. Pierwszą czynnością jest oczywiście włączenie obsługi
PROFINET -u na samym swichu. Następnie zaimportowanie pliku GSD do aplikacji Step 7. Opcjonalnie można również zaimportować grafikę switcha. Następnie można już wyszukać naszego switcha w programie Step 7 i skonfigurować jego adres IP, nazwę urządzenia (device name) oraz pozostałe parametry.

Proces konfiguracji przedstawiony jest na poniższym rysunku:

Więcej informacji na temat komunikacji PROFINET w sieciach przemysłowych opartych o przełączniki Moxa można znaleźć na naszym blogu!

EtherNET/IP

EtherNET/IP to protokół automatyki przemysłowej działający w systemach Rockwell (Allen Bradley-PLC). Protokół ten jest oparty na standardowej sieci Ethernet. Dzięki obsłudze EtherNET/IP, smart przełącznik Moxa można zintegrować z systemem monitorowania Rockwell SCADA.

EtherNET/IP obsługuje dwa rodzaje metod komunikacji dla urządzeń
EtherNET/IP. Zwykłe pakiety i dane konfiguracyjne przesyłane są za pomocą protokołu TCP w trybie określanym mianem „Explicit Messages”. Dane krytyczne czasowo („Implicit Messages”) transmitowane są z użyciem protokołu UDP, a ich szybką transmisję zapewnia obsługa priorytetyzacji ruchu sieciowego. EtherNET/IP wykorzystuje ruch multicast, aby przyspieszyć transmisję krytycznych danych. Aktywacja protokołu EtherNET/IP na przełączniku SDS-3008, automatycznie uruchamia protokoły umożliwiające ruch pakietów multicast: IGMP Snooping oraz IGMP Query.

Komponenty protokołu EtherNET/IP, które umożliwiają monitorowanie switcha Moxa:

  • EDS (Electronic data sheet) file – identyfikacja switcha (dostawca, typ urządzenia itp.),
  • AOI (Add-on Instruction) – definiowanie parametrów urządzenia, które sterownik PLC może odczytać (np. status portów).

Procedura konfiguracji switcha SDS-3008 w środowiskach programistycznych RSLogix 5000 oraz FactoryTalk View została przedstawiona na poniższym rysunku:

Pliki do pobrania

W tym rozdziale zostały zebrane wszystkie pliki konieczne do poprawnej konfiguracji switcha SDS-3008 w narzędziach programistycznych.

Informacje o urządzeniu

Modbus TCP

INI file: Pobierz

PROFINET

BMP file: Pobierz

GSD file: Pobierz

EtherNET/IP

EtherNET/IP AOI: Pobierz

EtherNET/IP FactoryTalk View: Pobierz

EtherNET/IP icon oraz EDS file: Pobierz

SNMP

Plik MIB: Pobierz

Diagnostyka i monitorowanie sieci przemysłowej

MXview

Obecnie sieci to nie tylko przemysłowe urządzenia, ale również dedykowane oprogramowanie, dostosowane do wymagań i potrzeb panujących w warunkach przemysłowych. Pomimo faktu że bazujemy tu na otwartych technologiach nie rzadko jakiekolwiek próby wdrażania narzędzi monitorujących pracę sieci kończą się niepowodzeniem, co skutkuje zaprzestaniem jakichkolwiek działań w tym obszarze. 

Moxa umożliwia monitorowanie urządzeń na kilka sposobów. Najpopularniejszym rozwiązaniem jest wykorzystanie oprogramowania MXStudio. Służy ono do zdalnego monitorowania i zarządzania urządzeniami Moxa. Częścią tego pakietu jest MXview, która umożliwia przede wszystkim wizualizację topologii sieci, a także generowanie powiadomień o awariach. Co ważne. MXview umożliwia monitorowanie urządzeń innych producentów, niż Moxa. Wystarczy zaimportować plik MIB dla danego urządzenia (np. sterownika PLC). Na naszym blogu została omówiona najnowsza wersja MXview 3.0. Zachęcamy do lektury poniższego artykułu.

Port Mirror

W sieci przemysłowej z grubsza można zastosować dwa rodzaje przełączników tzw. switchy. Są to switche zarządzalne i niezarządzalne
Switche niezarządzalne to najczęściej urządzenia działające od razu po podłączeniu do zasilania (plug & play). Najprostsze modele posiadają 4-5 portów skrętkowych Fast Ethernet (przepływność 100 Mbit/sek.) i każdy z portów działa na tej samej zasadzie. Switche zarządzalne zasadę działania mają taką samą, ale dodatkowo możemy konfigurować wiele dodatkowych parametrów urządzenia, które umożliwiają zarządzanie i diagnostykę. Z tego względu zaleca się stosowanie przełączników zarządzalnych.

Jedną z funkcji, która często wykorzystywana jest podczas diagnozowania awarii jest funkcja Port Mirror, w którą wyposażony jest przełącznik SDS-3008. Umożliwia ona podsłuchanie ruchu z innego portu (lub portów).

Dodatkowo, wykorzystując darmowe oprogramowanie WireShark możliwa jest również analiza przesyłanych ramek, ale w postaci „surowej”. Możliwe jest przefiltrowanie pakietów i poddanie ich szczegółowej analizie.

Powiadomienia o awariach

Smart switch SDS-3008 umożliwia monitorowanie urządzenia w czasie rzeczywistym z wykorzystaniem kilku narzędzi. Są to sygnały SNMP trap (odczytywane w programie MXview), serwer Syslog, a także fizyczne wyjścia przekaźnikowe. Wszystkie eventy są przechowywane, więc ich analiza pozwala wykryć przyczynę awarii.

Fizyczne wyjścia przekaźnikowe mogą być wykorzystywane do informowania o awarii zasilania, poprzez sygnały dźwiękowe lub świetlne.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *