工业以太网在造纸管理中的冗余交换机

IES-5xx工业以太网交换机说明书深圳市三旺通信技术有限公司地址：深圳市南山区西丽九祥岭工业区2栋3楼 网址： 电话：+86 0755-******** 传真：+86 0755-********【产品概述】三旺IES-5××系列是一款8口工业级网管型冗余以太网交换机，能为您的以太网连接提供经济的解决方案。

其独特的SW-Ring 冗余环网技术为您的以太网络带来智能冗余，工业标准设计，100M 线速无阻，实现全局网管，能让您的以太网络在苛刻的工业环境中可靠安全地工作。

【包装清单】初次使用该交换机时，请首先检查包装是否完整，随机的附件是否齐全。

三旺以太网交换机IES-5xx 一台（配接线端子）说明书一本网管软件及使用光盘一张RJ45到DB9网管连接线保修卡一张DIN 卡轨式安装配件（可选壁挂式安装配件）设备内置精密器件，请注意轻拿轻放，避免剧烈振动，以免影响设备性能。

如果您发现设备在运输过程中被损坏或丢失了任何部件，请通知本公司或本公司的经销商，我们会尽快给您妥善解决。

【性能特点】工业级别的可靠性冗余自愈以太环网（全负载下故障恢复时间＜300ms ）基于端口的VLAN 设置，有效控制广播域和网段流量双电源备份，电源故障继电器输出告警支持端口链路及环网故障/异常本地和远端告警指示高级工业以太网联网性能存储转发机制，8K 地址表，支持MAC 地址过滤功能即插即用，SW-Ring 环网技术支持100台设备组环快速以太网冗余环状拓扑结构100M 线速基础上，提供基于串口的全局网管平台能够有效抑制广播风暴工业标准设计高强度封闭式波纹式外壳，IP30等级防护 DIN-rail 导轨、壁挂式和面板式安装24VDC 电源输入（18VDC~36VDC ）-40℃～75℃工作温度范围【面板设计】8个电口（IES-508）前面板 上面板1. 接地螺丝2. 继电器输出端子3. 主从站设置开关（ON 为主站）4. 电源输入POW15. 电源输入POW26. DIN-Rail 卡座7. 10/100Base-T(X)口8. 设备模式指示LED9. 电源POW2 LED 10. 电源POW1 LED11. 系统告警LED 后面板 12. 公司名称 13. 产品系列说明14. 网管口（RS-232串口，RJ45）66个电口和2个光口（IES-526）注：左为SC，右为ST，光口的多模与单模接口视图相同1. 接地螺丝2. 继电器输出端子3. 主从站设置开关（ON为主站）4. 电源输入POW15. 电源输入POW26. DIN-Rail卡座7. 10/100Base-T(X)口8. 设备模式指示LED9. 电源POW2 LED10. 电源POW1 LED11. 系统告警LED12. 公司名称13. 产品系列说明后面板14. 100Base-FX口15. 光口连接状态LED（端口4）16. 光口连接状态LED（端口8）17. 网管口（RS-232串口，RJ45）【继电器连接】继电器的接入端子位于设备的上面板，端子为设备告警继电器的一组常开触点，在正常无告警状态时为开路状态，当出现任何告警信息时为闭合状态。

千兆导轨式管理型工业以太网交换机IIES-6000系列优势1.支持Quality-Ring(自动恢复时间<10ms 250台),All-Ring,O-RSTP,RSTP/STP (IEEE802.1W/D)协议冗余网络2.支持 SNMP v1/v2c/v3 & RMON & Port based/ 802.1QVLAN 网络管理3.意外事件警报4.Web-based,Telnet,Console,CLI,和 Windows 管理软件(Open-Vision)可以设置5.支持 2/4/8个 SFP 1000Base-X口6.二 OR三重冗余 DC电源输入简介IIES-6000 系列是管理级冗余环网络交换机最多支持全部千兆 24x10/100TX&16x1000 SFP& 8x1000COMBO 口.支持冗余网络的所有协议, Quality-Ring(自动恢复时间 <10ms 250台),All-Ring,O-RSTP 和RSTP/STP (IEEE 802.1w/D)可以保护从网络中断或临时故障中的关键任务应用,并且有快速恢复技术。

IIES-6000 能够通过一个强大的Windows 管理软件—实际应用集中方便地进行管理.宽泛的工作温度：-40℃～75℃能够满足大多数工作环境的需求。

所以,这个交换机是方便管理和光纤以太网应用的可靠选择。

特征1．支持自动恢复的冗余网络: Quality-Ring(自动恢复时间 <10ms 250台) 2．All-Ring 在开放式架构下支持其他厂家环技术3．O-RSTP 支持复杂topology应用4．RSTP/STP(IEEE 802.1w/D)5．IGMP 监控网络封包6．PortTrunking支持容易的带宽管理7．SNMPv1/v2c/v3 支持安全网络管理8．RMON 支持交通监测9．冗余双电源或多电源输入, 满足高可用性的要求10．事件通知通过系统日志,Email,SNMP trap,和继电器输出11．端口锁定功能防止未授权MAC 地址登入12．Windows 管理软件(Open-Vision) 支持中心管理和设置通过Web-based ,Telnet,Console,CLI13．二 OR三重冗余 DC 电源输入来自终端座和电源插孔支持两个 SFP 连接器支持1000Base-X SFP光纤.14．宽泛的工作温度:-40℃~75℃15．可靠的IP-30防护等级设计16．DIN-Rail和Panel Mount 安装方式技术指标IEEE标准：IEEE 802.3支持10BaseT,IEEE 802.3u支持100BaseT(X)和100BaseFX,IEEE 802.3x支持流量控制IEEE 802.1D支持STP (SpanningTreeProtocol)IEEE 802.1p支持COS (Class ofService)IEEE 802.1Q支持VLAN TaggingIEEE 802.1w支持RSTP (Rapid SpanningTree Protocol)IEEE 802.1X支持验证IEEE 802.3ad支持LACP (LinkAggregationControl Protocol)交换方式：存储转发流控：全双工流控，半双工背压控制MAC 地址：8192MAC 地址IEEE 802.1AB支持LLDP (Link Layer DiscoveryProtocol)协议：CSMA/CD（Carrier Sense Multiple Access/CollisionDirect传输距离：双绞线 100m，光纤 100Mbps 最大120km管理方式：Web管理安全特征：启用/禁用口,MAC 安全基于口端口为基础的网路存取控制 (802.1x)VLAN (802.1Q )分隔和安全的网络交通Radius 集中密码管理SNMPv3 的加密,验证和访问安全软件特征：STP/RSTP (IEEE 802.1D/w)冗余环 (Quality-Ring) 自动恢复时间小于10ms 超过250个单位TOS/Diffserv支持服务质量(802.1p)支持4种权限VLAN (802.1Q)带VLAN 标记和GVRP支持IGMPSnooping formulticast filtering端口配置:状态,统计,监测,安全Trunking：（两组）QoS,802.1p/1Q and TOS/DiffServeEmail/继电器：故障报警Console功能：Overview，IP 设置，FactoryDefault电源输入:三重DC 输入12-48V DC 处于7-pin 终端座,12-45V Dc 处于电源插座（IIES-6024,IIES-6008系列），其余是二重电如下：电源STA SPD SPD LNK LNK Lx Lx绿灯常亮绿色周期闪烁绿灯常亮- 绿灯常亮绿灯闪烁绿灯常亮绿灯闪烁Power OK 处理器工作正常链路速率100Mbps链路速率100Mbps链路建立数据传输链路建立（光端口）数据传输（光端口）百兆端口：电源STA 10/100 1000 L/A L/A绿灯常亮绿色周期闪烁绿色亮/绿色灭绿灯常亮绿灯常亮绿灯闪烁Power OK 处理器工作正常链路速率100Mbps/10Mbps链路速率1000Mbps链路建立数据传输光纤接头：光纤类型传输距离中心波长光纤尺寸输出光功率输入光功率传输速率多模 2km 1310nm 62.5/125vm -10~0dBm <-28dBm100Mbps单模 15km 1310nm 9/125vm -15~-8dBm <-34dBm100Mbps实际应用集中同步管理集中同步管理能够同时管理网络上的所有设备，同时管理型产品提供工业环网业务。

工业以太网工业以太网是基于IEEE 802.3 (Ethernet)的强大的区域和单元网络。

利用工业以太网，SIMATIC NET 提供了一个无缝集成到新的多媒体世界的途径。

企业内部互联网(Intranet)，外部互联网(Extranet)，以及国际互联网(Internet) 提供的广泛应用不但已经进入今天的办公室领域，而且还可以应用于生产和过程自动化。

继10M波特率以太网成功运行之后，具有交换功能，全双工和自适应的100M波特率快速以太网(Fast Ethernet，符合IEEE 802.3u的标准)也已成功运行多年。

采用何种性能的以太网取决于用户的需要。

通用的兼容性允许用户无基本定义不稳定因素今天的控制系统和工厂自动化系统，以太网的应用几乎已经和PLC一样普及。

但现场工程师们对以太网的了解，大多来自他们对传统商业以太网的认识。

很多控制系统工程的实施甚至是直接让IT部门的技术人员来实施。

但是，IT工程师们对于以太网的了解，往往局限于办公自动化商业以太网的实施经验，可能导致工业以太网在工业控制系统中实施的简单化和商业化，不能真正理解工业以太网在工业现场的意义，也无法真正利用工业以太网内在的特殊功能，常常造成工业以太网现场实施的不彻底，给整个控制系统留下不稳定因素。

需考虑因素那么选择正确的工业以太网要考虑哪些因素？简单的来说，要从以太网通讯协议、电源、通信速率、工业环境认证考虑、安装方式、外壳对散热的影响、简单通信功能和通信管理功能、电口或光口的考虑。

这些都是最基本需要了解的产品选择因素。

如果对工业以太网的网络管理有更高要求，则需要考虑所选择产品的高级功能如：信号强弱、端口设置、出错报警、串口使用、主干（TrunkingTM）冗余、环网冗余、服务质量（QoS）、虚拟局域网(VLAN）、简单网络管理协议(SNMP）、端口镜像等等其他工业以太网管理交换机中可以提供的功能。

不同的控制系统对网络的管理功能要求不同，自然对管理型交换机的使用也有不同要求。

Network World •网络天地Electronic Technology & Software Engineering 电子技术与软件工程• 11【关键词】工业 以太网技术 冗余工业以太网它的成本低，效率高，方便安装且功耗较低吸引了越来越多的厂商。

控制系统和自动化系统通常使用的该技术来完成任务。

核电力的实际应用在许多领域，电力和运输是一个复杂的工业，控制环境变化使用户对以太网的可靠性的要求也越来越高。

为了保证整个通信系统的网络系统不受干扰通信系统的影响，或产生其他通信或通信系统瘫痪的问题，以太网冗余技术被广泛采用来提高容错率。

1 工业以太网技术以太网具有通信速率高、兼容性好、互联扩展性好、功耗低、安装方便等优点。

所谓的工业以太网是什么？其实就是在工业上广泛应用的一种技术，与其他以太网的技术都是类似的。

因此，工业以太网技术继承了以太网技术的优势，与传统的现场总线相比较具有很多优点。

主要的有点体现在下面几个方面：（1）以太网在计算机网络技术中的应用中最为广泛，它得到了广泛的技术支持。

以太网最典型的应用形式是以太网+TCP/IP+Web 。

常用的编程语言，如Java 、VisualC++和Visual Basic ，都支持以太网的应用开发，这些编程语言特别受欢迎，软件开发人员都喜欢应用这些编程语言，开发前景一片良好。

工业控制领域采用以太网通信，可以选择更多的开发工具，开发环境。

（2）由于商用以太网的广泛应用，主要的通信设备开发商和制造商致力于以太网交换机的开发和生产，这使得工业以太网交换机更便宜。

因为他应用的广泛，硬件价格很低，现在以太网网卡它的价格在现场总线价格的十分之一左右，而且随着集成电路技术的快速发展，其价格还会更低。

（3）目前，该技术比较成熟，广泛使用的以太网通信速率为10M 、100M 和1000M 。

这比任何当前的现场总线都快。

因此，以太网能够满足工业控制对带宽不断增长的要求。

2012.3·信息安全与通信保密 59通信技术Communications Technologies肖贺 a,管海兵 b,宦飞a(上海交通大学 a.信息安全工程学院;b. 电子信息与电气工程学院,上海 200240[摘要 ]为了满足工业以太网对网络的可靠性要求,减少因网络故障造成的损失,网络冗余容错技术的提出增加了网络的可靠性和稳定性。

文中介绍了网络冗余技术国内外研究的总体情况,讨论了多种网络冗余解决方案, 包括生成树协议、快速生成树协议、环网冗余协议和分布式冗余网络协议,以及其他的网络冗余技术,着重讨论了分布式冗余网络协议,最后对多种网络冗余解决方案进行了比较,特别指出了它们的局限性。

[关键词 ]工业以太网;生成树协议;环网冗余;分布式冗余网络协议[中图分类号 ] TP273 [文献标识码 ] A [文章编号 ] 1009-8054(201203-059-05 Analysis of Redundancy Technology for Industrial EthernetXIAO Hea,GUAN Hai-bingb,HUAN Feia(a. School of Information Security;b. School of Electronic Information and Electrical Engineering,Shanghai Jiaotong University,Shanghai 200240,China[Abstract] In order to meet the reliability requirements of industrial Ethernet network and reduce losses resulted from network failure,redundancy and fault-tolerant technology is proposed to increase the reliability and stability of the network. The authors give an overview on the current state of network redundancy technology,present several network redundancy solutions,including STP,ring redundancy solutions,distributed redundancy protocol,and other redundancy solutions,including their comparison and limitation.[Keywords] industrial Ethernet;STP;ring redundancy;DRP protocol收稿日期:2011-11-07作者简介:肖贺, 1985年生,男,硕士,研究方向:计算机网络与安全; 管海兵, 1970年生,男,博士生导师,教授,研究方向:虚拟化、绿色节能系统、计算机视觉、多核与并行计算; 宦飞, 1962年生, 男, 硕士生导师,研究方向:云计算、计算机应用技术。

新品推荐：TSCCarat55EG系列工业千兆冗余环网交换机l高可靠冗余环网技术，链路故障恢复时间20msl符合IEC61850标准，保障严苛电气环境下使用l精巧尺寸设计，工业导轨安装便于现场网络布置l高强度合金密闭外壳结构抗冲击震动，坚固耐用l工业无风扇防尘设计稳定可靠，适合长时间工作l提供VLAN/QoS/SNMP/RMON等完备的网管功能继2009年4月推出了TSCCarat55E系列可网管工业百兆工业冗余环网交换机后，卓越信通又在2009年6月推出了TSCCarat55EG系列可网管工业千兆冗余环网交换机，用于可构筑高可靠性的1000M工业冗余环形网络。

TSCCarat55EG具有高性能的交换引擎，可提供全线速无阻塞转发，采用Carat55EG构筑的工业冗余光纤环网任何一段通讯通道的故障都将在20ms内被察觉出来并启动冗余链路传送数据，让您的自动化系统保持正常工作。

Carat55EG系列可网管工业冗余环网交换机具有高强度金属褶皱结构外壳，能够屏蔽电磁干扰，并且抗振动耐冲击，同时又能作为散热器，能避免因使用风扇引起的灰尘，减少了因风扇停转而引起的故障点。

IP40级别防护等级，-30℃~+70℃宽工作温度，确保Carat55EG系列在各种恶劣工业环境下长期稳定、可靠、安全使用。

Carat55EG系列提供双路冗余电源、1路继电器告警输出。

冗余的双DC电源输入（12V～36VDC）给您的设备能够无间断的工作，额外保护工业自动化系统的正常运转。

1路设备告警输出信号支持电源、端口链路告警。

当出现电源故障或端口链路中断时，继电器会做出输出报警，以通知或警告现场的工程师，以便快速响应，采用适当紧急的维护。

Carat55EG 采用存储转发交换方式，最大学习8000个地址，其每个端口均可连接多个独立的物理网段，Carat55EG系列可以通过本地Console口和远程Web方式访问内置的用户界面，支持VLAN、IGMPSnooping、PortTrunk、Portsecurity、PortMirror等二层交换功能，并且支持SNMP管理，提供SMTP，SNTP，RSTP等协议支持。

工业光数据网络通信解决方案IES608-2F 6+2口10/100M 网管型智能冗余工业以太网交换机 ◎支持6个RJ45以太网口和2个光口（SC/ST 接口） ◎支持SW-Ring 环网冗余专利技术，网络故障自愈时间＜20ms ◎支持IEEE802.1Q VLAN 设置，有效控制广播域 ◎支持IEEE802.1p_QOS 功能◎支持IGMP 静态组播、端口聚合、端口镜像等功能 ◎支持WEB 界面设置，易于管理 ◎符合工业4级设计要求◎IP30等级防护，波纹式高强度金属外壳，DIN 卡轨式安装 ◎-40～75℃工作温度范围IES608-2F 是一款工业级、网管型、冗余以太网交换机，支持6个10/100M 以太网端口（RJ45）和2个100M 光口（接口可选），2路电源备份输入和1路继电器告警输出。

产品采用了自主研发的SW-Ring 环网技术（网络故障自愈时<20ms ）用户可轻易设定冗余环网以增加网络可靠性，此外IES608-2F 还支持多种网络管理功能，如802.1Q VLAN 、QoS 功能、IGMP 静态组播功能、端口汇聚、端口镜像等。

产品符合FCC 、CE 标准，符合工业4级设计要求，-40～75℃的宽温能够满足各种工业现场的要求，可广泛应用于电力、水利、轨道交通等领域。

单位（mm ）技术：标准：IEEE802.3、IEEE802.3u 、IEEE802.3x 、IEEE802.1Q 、IEEE802.1p 、IEEE802.3D 、IEEE802.3W流量控制：IEEE802.3x 流控、背压流控 传输方式：存储转发 系统交换带宽：2.0G MAC 地址表：2K 接口：RJ45口：10Base-T/100Base-TX 自动流速控制，全/半双工模式和MDI/MDI-X 自动侦测光纤接口：100Base-FX 口(SC/ST 接口)程序加载口：基于串口全局网管（RS-232），RJ45 告警输出接口：1路继电器告警信息输出，电流负载能力1A@30VDCLED 指示灯：PWR1、PWR2、Alarm 、Run 、10/100M 、Link/ACT 、Link 7、Link 8电源：输入电压：24VDC （12～36VDC ）支持双电源备份内置过流保护工作环境：工作温度：-40～75℃ 存储温度：-40～85℃ 相对湿度：5%~95%（无凝露） 机械结构：外壳：IP30防护等级，波纹式高强度金属外壳 安装：DIN 卡轨式安装尺寸（W×H×D ）：136 mm ×52mm ×105mm 通过认证：EMI ：FCC Part 15，CISPR (EN55022) class A EMS ：EN61000-4-2 (ESD)，Level 4EN61000-4-3 (RS)，Level 4 EN61000-4-4 (EFT)，Level 4 EN61000-4-5 (Surge)，Level 4 EN61000-4-6 (CS)，Level 4 EN61000-4-8，100 A/m EN61000-4-11 冲击：IEC60068-2-27自由落体：IEC 60068-2-32震动：IEC60068-2-6保修期：5年 IES608-2F(SSC)： 百兆网管型智能冗余工业以太网交换机、6口10-BaseT/100Base-TX 、2口单模100Base-FX 、SC 接口、DIN 卡轨式安装、DC12~36V 双电源备份输入IES608-2F(SST)： 百兆网管型智能冗余工业以太网交换机、6口10-BaseT/100Base-TX 、2口单模100Base-FX ，ST 接口、DIN 卡轨式安装、DC12~36V 双电源备份输入IES608-2F(MSC)：百兆网管型智能冗余工业以太网交换机、6口10-BaseT/100Base-TX 、2口多模100Base-FX ，SC 接口、DIN 卡轨式安装、DC12~36V 双电源备份输入IES608-2F(MST)：百兆网管型智能冗余工业以太网交换机、6口10-BaseT/100Base-TX 、2口多模100Base-FX ，ST 接口、DIN 卡轨式安装、DC12~36V 双电源备份输入。

工业以太网环网交换机技术说明1.1 基本功能1）网络冗余•支持符合国际标准的IEC62439冗余环网协议，如果环网中个设备或链路发生故障，环网传输路径将自动愈合，保证主干网络数据信号不间断，自愈时间≤20ms。

2）管理功能•管理层网络配置三层交换机，内置路由协议，带有VLAN间网关路由，保证VLAN间的通讯，以及对外联网络的路由功能。

•以太环网交换机上提供对VLAN的支持，各接入子系统可根据需求划分不同VLAN进行数据传输。

•所有交换机均带有组播及广播风暴控制功能，可将网络内的组播及广播流量控制在一定范围内。

3）网络监控•所有交换机可通过OPC接口，对交换机的各端口流量及运行状态做分析，在第一时间实现故障的诊断和定位。

•支持SNMP协议，通过网络管理及故障诊断，全流程的故障管理、主动的网络监视、批量的设备配置备份，实现网络设备统一监控管理4）防腐涂层•交换机表面防腐涂层满足“HG／T 4077-2009防腐涂层涂装技术规范”要求,•喷、镀金属层上加防腐浊涂料的复合面层，厚度≥300um；或富锌底漆的防腐浊涂层，厚度≥300um，涂层使用年限≥15年。

1.2 基本性能1）环境指标要求•良好的设备特性&安装方式灵活性，宽温、防尘、防潮设计；•工作温度：-40 ～ 85 ℃；•保护等级IP40，全封闭式金属钢质外壳，无需风扇散热，双路冗余电源供电；•可定制机架、导轨、壁挂安装；2）运行可靠性指标•在严酷环境可靠稳定工作：•抗冲击：200g，10s•抗震动：50g，5-200Hz•设备平均无故障时间MTBF＞40万小时；3）抗干扰能力•抗电磁干扰：10V/m•抗静电浪涌：+/- 16KV•防静电：接触放电4KV，空气放电8KV，IEC 61000-4-2•防辐射等级：FFC part 15 class A4）通讯可靠性•快速冗余；•支持环网冗余技术，保障了网络通信的无扰动切换，网络自愈时间≤20ms；•环接点数量≮250个。

工业以太网交换机都有哪些作用？交换机又分为商用网络交换机跟工业以太网交换机，为满足灵活多变的工业环境和抗干扰的方面来看，工业交换机和商业交换机有特别大的差距，相比之下工业交换机的功能更加的实用。

工业以太网本身与商业网络在数据链路层、网络层、协议层等方面并无本质区别，其区别于商业交换机在于，工业以太网解决了通信实时性、网络安全性、本质安全与安全防爆技术等技术问题，并且它更关注稳定性，耐高温，耐振动，耐腐蚀等一些工业特性。

工业以太网交换机以其较高的防护等级（一般IP40)、较强的电磁兼容性（EMS 4级）、稳定的工作性能而应用在一些环境条件苛刻的工业现场，为工业通信提供有力的保障。

目前有许多专业公司比如拓普泰克、三旺等，是专业研发设计、生产工业以太网交换机，研发生产的产品具有可靠的安全性和QoS策略，支持VLAN划分、端口镜像、端口限速，支持广播风暴抑制，流控，可通过WEB、CLI、SNMP 多种界面和方式管理，具有丰富的业务特性，满足用户多业务融合、安全、可扩展、易管理的建网需求。

产品符合CE、FCC、CCC、ROHS标准，可广泛应用于智慧城市、智能制造、智能电网、轨道交通、综合管廊、智能交通、矿工冶金、石油石化、新能源、智慧工厂、船舶、军工、楼宇安防等领域。

1、超强抗干扰性工业交换机具有很强的抗干扰功用，在防雷、防水、防腐蚀、防静电等方面都有较高的防护等级，相比其他公司生产的商业交换机则不具有这些功能。

2、采用工业级元器件工业交换机对产品的元器件要求很高，对每一个部件无论电机的配置、电路的设计、还是静音材质的选择以及全热交换芯体的结构都精益求精，经得起恶劣环境的考验，因此能比较好地适应工业环境。

3、使用寿命长工业交换机从外壳到元器件都采用工业级方案，因此产品的可靠性更高，使用时效更长，而其他公司的普通商用交换机的使用寿命则是工业交换机使用寿命的一半不到。

4、宽温工作工业交换机采用波纹式高强度铝合金外壳，散热更好，防护性更强，在-40~+85℃的温度范围内可以正常工作，能够适应复杂的温度和湿度，而其他公司的商用交换机的工作范围相对而言较为狭窄。