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工业以太网是一个符合 IEEE 802.3 （以太网）且功能强大的工业用局域网络和蜂窝网络，可用来实施具有客户机/架构的多用户的工厂总线和终端总线。带光纤环网的总线结构尤其适用于这种应用，因为它们具有很高的抗噪声性能和的可用性。

在具有很高要求的中型和大型工厂中，SIMATIC PCS 7 采用现代 FastEthernet 和千兆技术。它将光纤环网的高可靠性与交换技术的可扩展性相结合，传输速率可高达 10 Gbps。优势

以太网现已成为全球局域网中的头号网络技术。以太网的重要特性可为您的应用带来巨大优势：

• 通过简单连接进行快速调试

• 能够在不造成负面影响的情况下扩展现有网络，具有高度灵活性

• 采用冗余网络拓扑结构，具有高可用性

• 必要时可通过交换技术扩展性能，以太网的通信性能几乎不受；

• 将不同应用区域联网（例如，办公和生产区域）

• 通过连续和兼容的后续实现投资保护

• 通过工厂范围内的时钟可在整个工厂内分配事件

用于工业的以太网技术

通过工业以太网，SIMATIC NET 扩展了具有面向未来的网络组件的以太网技术，该组件具有用于工业的特殊功能和功能，例如：

• 采用坚固的设计，适用于恶劣的工业

• 使用 FastConnect 布线进行局部组装

• 由于具有冗余和快速冗余切换功能（从通过 PRP 和 HSR 实现的无扰动冗余，到通过 MRP 实现的环网冗余），容错性较高

• 设计
  

下列以太网通信接口用于各种 SIMATIC PCS 7 子（ES、OS、AS 等）：

• 内置接口模块

• 简单网络适配器

• 专用通信模块，例如 CP 1623 和 CP 1628

在选择相应组件时，根据具体要求进行定义。您可以在“PCS 7 的连接"部分中找到更多信息。

通过 SCALANCE X 系列工业以太网交换机，可将通信站点集成到终端总线和工厂总线中。这些交换机以吸引力的价格提供可扩展的性能，并支持广泛的组态形式。

工厂总线和终端总线的配置示例

终端总线

在专用的以太网局域网中执行客户机-及-间的通信。可使用 SIMATIC NET 组件，例如工业以太网交换机、接口模块、网卡、通信处理器 (CP)、电缆等，来实现显示为终端总线的通信网络。

环网设计可避免在电缆损坏或在某点断开的情况下发生通信故障。为了进一步可用性，也可以将终端总线通信功能分布于两个冗余环网上。每个 PCS 7 站都与两个环网上的两个工业以太网端口之一相连。PCS 7 站上的 SIMATIC NET SOFTNET IE RNA 通信基于 PRP 来通信。仅具有一个工业以太网端口的不支持 PRP 的终端设备可通过 SCALANCE X204RNA 集成在冗余终端总线中。

根据 IEC 62439-3， 并行冗余协议 (PRP) 将通过两个单独的网络（环网 1、环网 2）来双重传输消息帧。在发送端，SOFTNET-IE RNA 或 SCALANCE X-200RNA 网络接入点对来自发送端的消息帧进行，并将其中一个消息帧发送到环网 1，将另外一个消息帧发送到环网 2。在接收端，该或网络接入点将个接收到的消息帧传送到接收方。来自第二个 LAN 的第二个消息帧将被丢弃。这样，始终可以确保无地传输消息帧，即使发生错误也是如此。

工业以太网工厂总线

自动化站 (AS) 相互通信并通过工业以太网工厂总线与工程师站（/单站）通信。与终端总线类似，可使用 SIMATIC NET 组件（如工业以太网交换机、网络适配器、通信模块 (CP)、电缆等）进行配置。对于每个操作员站多带 8 个自动化站的小型工厂，可以使用“基本通信以太网"(BCE) 和快速以太网适配器，在工厂总线上运行单站和。如果使用 8 个以上的自动化或容错自动化，则需要用到 CP 1623/CP 1628 通信处理器。

在可用性方面，环网拓扑始终是工厂总线的。当可用性要求非常高时，也可以将工厂总线组态为冗余双环网（每个 AS CPU 和 OS 使用两个 CP）。这样就能够允许出现双重故障，如，在环网 2 上发生断线的同时，环网 1 上发生交换机故障。具有这种组态的两个环网实际上是分开的。当在一个高可用性 S7 连接上（4 路冗余性）上通过 Net-Pro 进行组态时，连接伙伴以逻辑被链接在一起。交换机在每个环网中都起到了冗余器的作用。SCALANCE X‑500，X‑400，X‑300 和 X‑200 产品线中的当前交换机可充当冗余器。

注：

关于工业以太网和网络组件的详细信息，请参见样本 IK PI 或网上商城/样本 CA 01 中的“工业通信"。

西门子的第 2 层工业以太网交换机包括：

• 紧凑型交换机模块 (C)

• SCALANCE X 工业以太网交换机

• RUGGEDCOM 以太网交换机

• 带集成式交换机的通信处理器 (CP)

紧凑型交换机模块 (C)

可在 SIMATIC 上直接使用的非网管型交换机，用于接口扩展以及将机器集成在现有工厂网络中。

SCALANCE X-000 非网管型

带电气端口和/或光纤端口的非托管型交换机，用为设计为机器或工厂设计小型 10/100/1000 Mbps 网络。此外，24 V AC 版本可用于楼宇自动化。

SCALANCE X-100 非网管型

带有电气和/或光纤端口、冗余电源和触点的交换机可在机器级应用中使用。此外，还提供 24 V AC 版本，用于楼宇自动化和 19“机架设计的设备。

SCALANCE X-200 网管型

用于通用用途，即自机器级应用直至数据传输可达 1000 Mbps 的网络子。组态和远程诊断功能均集成在 STEP 7/TIA Portal 组态工具中。这样就了工厂可用性。具有高防护等级的设备便于无机柜设置。

还提供了相应交换机，适合在具有硬实时要求（等时同步实时 – IRT）的子网络中以及具有 S2 诊断、CiR/H-CiR 和 H-Sync 功能的高可用性 H 中使用。配有 SFP 式收发器的型号可以选择电气和光纤端口。

另外，还提供了适合各种应用的型号（ SIMATIC ET 200S、ET 200SP 或 S7-1500 型号）以及无机柜布局的型号。

SCALANCE X-300 网管型

子/工厂区域联网以及与车间相连。SCALANCE X-300 网管型系列产品地结合了 SCALANCE X-400 系列产品的固件功能和 SCALANCE X-200 系列产品的紧凑型设计技术。这意味着，与 SCALANCE X-200 交换机相比，SCALANCE X-300 交换机具有扩展的功能和扩展的固件功能。具有 19" 机架设计形式的设备可作为或部分模块化设备提供，以及作为工作组交换机提供。

SCALANCE XM-400 网管型（第 3 层）

用于灵活的连接和构建高性能工厂网络。由于具有模块化设计，这些交换机可相应任务的要求。这些交换机，通过端口扩展器，可以升级至多 24 个 10/100/1000 Mbps 端口，其中 8 个端口具备以太网供电功能，可向终端提供数据和电源。另外，通过 SFP 式收发器，XM-400 设备还可以配有传输速率为 100 Mbps 和/或 1000 Mbps 的单模和/或多模 SFP。

第 3 层路由功能可实现不同 IP 子网之间的通信。

SCALANCE XR-500 网管型（第 3 层）

用于连接和构建高性能工业网络以及将办公网络连接至自动化网络。作为一种第 3 层交换机，SCALANCE XR-500 极其适合于用作骨干网络中的重要组件，例如，需要大量端口时、需要传输速率时（10 千兆以太网），或者，需要冗余地连接至办公设施时。这些机架交换机经过专门设计，适合在 19" 控制柜中使用。模块化型号配有功能多样的式 4 端口介质（电气和光纤），可根据相应要求进行。

第 3 层路由功能可实现不同 IP 子网之间的通信。

RUGGEDCOM 以太网交换机

紧凑型、模块化网管型交换机分为顶帽式 DIN 导轨型和机架型。RUGGEDCOM 交换机主要在供电领域中使用。在这种区域中，这些设备能够在变电站和工厂中的恶劣电气及不利气候条件下可靠工作。

SIMATIC 通信处理器，带集成式交换机

这些托管式交换机，用于向 SIMATIC 添加工业以太网/PROFINET 接口，以及，将控制器集成至已有线型或环型拓扑中。

得益于集成式第 3 层功能，这些 Advanced-CP 也可以用作 IP 子网之间的路由器。

PC 通信处理器，带集成式交换机

这些托管式交换机，用于向工业 PC 添加工业以太网/PROFINET 接口，以及，将PC 集成至已有线型拓扑中。