Nowoczesne rozwiązania przemysłowych sieci Ethernet

Najbardziej odpowiedzialne elementy infrastruktury komunikacyjnej w przemyśle powinny być zaprojektowane w taki sposób, aby uwzględniały możliwość wystąpienia awarii w przepływie informacji oraz były wyposażone w mechanizmy pozwalające na dalszą pracę całego systemu. Jeden z trzech czołowych producentów kompleksowych rozwiązań komunikacji na bazie Ethernetu dla przemysłu oferuje urządzenia umożliwiające budowę redundantnych systemów, mogących pracować w najtrudniejszych warunkach.

Turbo Ring oraz Ring Coupling

Podstawowym protokołem, umożliwiającym tworzenie połączeń redundantnych w sieciach Ethernet zbudowanych z wykorzystaniem urządzeń firmy Moxa jest Turbo Ring. Jego najnowsza wersja Turbo Ring v2 zapewnia skrócenie czasu rekonfiguracji sieci do poniżej 20 ms dla połączenia 100 Mb/s oraz poniżej 50 ms dla 1 Gb/s. Switche połączone w tej architekturze blokują jedno z połączeń, zapobiegając tym samym wystąpieniu zapętlenia w sieci Ethernet. W przypadku przerwania któregokolwiek połączenia, przełączniki automatycznie wykrywają to zdarzenie i rekonfigurują sieć, uruchamiając redundantną ścieżkę.

Rozszerzeniem Turbo Ringu jest funkcja Ring Coupling, która umożliwia połączenie w jedną redundantną sieć wielu pierścieni Turbo Ring. Rozwiązanie to jest przydatne w sytuacji, gdy budowa jednego dużego pierścienia byłaby niepraktyczna lub istnieje potrzeba połączenia już istniejących pierścieni.

Dual-Ring i Dual-Homing

Innym sposobem połączenia dwóch pierścieni ze sobą jest wykorzystanie tylko jednego switcha, wspólnego dla obu pierścieni. Istnieje także możliwość połączenia dwóch pierścieni przy wykorzystaniu funkcji Dual-Homing. W tej architekturze dwa porty switcha z danego pierścienia są połączone z dwoma switchami w drugim pierścieniu. Jedno z tych połączeń działa jako ścieżka główna, natomiast drugie jest blokowane. W przypadku uszkodzenia ścieżki podstawowej, ruch zostaje przeniesiony na ścieżkę zapasową. Jest to rozwiązanie najbardziej oszczędnościowe.

Turbo Chain

Jest to najnowszy protokół redundantny firmy Moxa, bardzo funkcjonalny i ułatwiający późniejszą rozbudowę infrastruktury sieciowej. Wymaga skonfigurowania początkowego i końcowego switcha, tworzących pierwszy i ostatni element łańcucha (head oraz tail). Podobnie jak w protokole Turbo Ring, czas rekonfiguracji wynosi poniżej 20 ms i możliwa jest współpraca z już istniejącymi elementami sieci opartymi na Turbo Ring czy STP/RSTP.

Rozwiązania dla transportu – seria ToughNet

Spośród najnowszych rozwiązań firmy Moxa warto wspomnieć o urządzeniach przeznaczonych do komunikacji w taborze kolejowym i transporcie. Seria ToughNet została zaprojektowana do pracy w warunkach silnych wstrząsów, dużego zapylenia oraz wilgoci. Urządzenia serii TN-55xx mają bardzo mocną, metalową obudowę o stopniu ochrony IP54. Zakręcane złącza M12 chronią przed przypadkowym wysunięciem się przewodów. Switche serii TN-55xx mogą pracować w bardzo szerokim zakresie temperatury od -40 °C do 75 °C, być zasilane napięciem z zakresu 9–60 V DC, 80–300 V DC albo 85–264 V AC, w zależności od wersji. Urządzenia są kompatybilne z protokołami redundantnymi Turbo Ring i Turbo Chain oraz STP/RSTP.

W ofercie Moxa znajdują się również urządzenia wyposażone w porty z funkcją Power over Ethernet (TN-5516-8PoE, TN-5308-4PoE). Dzięki tej funkcji do switcha można podłączać urządzenia bez używania osobnych przewodów zasilających (zasilanie w takim przypadku jest realizowane za pomocą tego samego kabla ethernetowego). Cała seria zarządzanych switchy oferuje prosty sposób konfigurowania za pomocą przeglądarki www, ponadto ma zaimplementowaną możliwość współpracy z takimi technologiami, jak VLAN, QoS, SNMP/RMON,IPv6 i inne. Nie bez znaczenia pozostaje także zgodność z normami stosowanymi w kolejnictwie (EN 50155, EN 50121).

Rozwiązania dla energetyki – seria Power Trans

Switche serii Power Trans są to urządzenia przeznaczone do pracy w systemach energetycznych, kolejowych oraz kontroli ruchu. Potwierdza to zgodność z wieloma normami, np. EN 61850-3 (stacje energetyczne), EN 50121-4, EN 50155 i in. Switche przeznaczone są do montażu w szafie typu Rack i mają pełne wsparcie dla protokołu Turbo Ring, Turbo Chain oraz STP/RSTP. Wyposażone zostały w redundantne wejścia zasilania, mogą pracować w bardzo szerokim zakresie temperatury od -40 °C do 85 °C. Nie mają żadnych wentylatorów ani innych ruchomych części, co wydłuża czas bezawaryjnej pracy. Modele PT-7828/7728 o modułowej budowie umożliwiają ponadto dobór potrzebnych interfejsów w zależności od potrzeb. Urządzenia z tej serii współpracują z modułami SFP, zarówno typu Fast Ethernet jak i Gigabit Ethernet. Flagowy model tej serii PT-7828 jest przełącznikiem warstwy trzeciej i może być wyposażony maksymalnie w 24 porty Fast Ethernet oraz 4 porty Gigabit Ethernet.

Model PT-G7509 to z kolei urządzenie wyposażone aż w dziewięć portów typu Gigabit Ethernet. Wszystkie modele serii Power Trans mogą być łatwo konfigurowane za pomocą przeglądarki sieci internetowej i wspierają zaawansowane funkcje obsługi ruchu sieciowego, takie jak DHCP Option 66/67/82, IEEE 1588 PTP, Modbus/TCP, Port Trunking, VLAN i inne.

Ciekawe możliwości oferują również switche modułowe przeznaczone do montażu na szynę DIN – seria EDS-6xx. Są to urządzenia dysponujące, w zależności od wersji, od 8 do 19 portami ethernetowymi (zarówno światłowodowymi, jak i na popularną skrętkę). EDS-611 oraz EDS-619 wyposażone zostały dodatkowo w trzy porty gigabitowe (RJ45 bądź światłowodowe za pomocą specjalnych modułów SFP). W urządzeniach zamontować można specjalny moduł (CM-600-4TX-BP), umożliwiający zachowanie komunikacji między portami także po zaniku zasilania switcha.

Moxa, znany producent urządzeń do komunikacji przemysłowej o wieloletnim doświadczeniu i tradycji, oferuje pełną gamę redundantnych i zarządzalnych switchy do zastosowań w przemyśle, kolejnictwie i transporcie. Autoryzowanym dystrybutorem rozwiązań firmy Moxa w Polsce jest Elmark Automatyka. Świadczymy pomoc techniczną i doradztwo w zakresie sprzętu firmy Moxa w Polsce, dysponujemy własnym serwisem. Więcej informacji na temat nowych rozwiązań komunikacyjnych w przemyśle można uzyskać na stronie: www.moxa.elmark.com.pl.

źródło: Elmark Automatyka