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Industrial Twisted Pair- und Fiber Optic Netze - Services

1. Bild 8 3 Industrial Ethernet OSM Seitenansicht SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 8 4 6GK1970 1BA10 0AAO Ma zeichnungen 8 3 Optical Redundancy Manager ORM Frontansicht des ORM Fault SIEMENS zb amp 12 Industrial Ethernet ORM 2 S DC SO 4 DC 2 V Lu DA STAT TOOBASE FX Bu E PIOLORO Slesesee o 0 0 ICOBASE FX kr CRU RESIT 434 zum Einbau in den 19 Schrank Bild 8 4 Industrial Ethernet ORM Frontansicht Seitenansicht des ORM Bild 8 5 Industrial Ethernet ORM Seitenansicht SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO 8 5 Ma zeichnungen 8 4 Aktiver Sternkoppler ASGE Frontansicht des Aktiven Sternkopplers ASGE Se vg Wi S di DIS ji D D D 133 S e Ue e OD l e Ob I Lei el PL y L 449 zum Einbau in den 19 Schrank gt Bild 8 6 Aktiver Sternkoppler ASGE Frontansicht Seitenansicht des Aktiven Sternkopplers ASGE Da das Lichtwellenleiterkabel durch seinen minimalen Biegeradius und der Stek kerl nge am meisten Platz von den m glichen Kabeln einnimmt wird es hier als Richtlini
2. d og og add aidd padd OSM OSM OSM OSM OSM OSM HCH DU 00 HCH OO DO HCH DU OO HCH OO DO HCH DU 00 HCH DO DO ORM L l dd dadd OSM OSM redundante redundante Kopplung Kopplung ITP XP Leitung OU 8 OSM OSM Ring 1 lt gt Ring 2 Ring 1 lt gt Ring 3 gt g D D OD D OLM oL 0000 D On qD OSM t LM OLM OLM l D D D DE Se ed 2 Zum Koppeln von Netzsegmenten sind bei diesen OSMis die Ports 1 und 2 zu verwenden Alle anderen Ports m ssen frei bleiben Abb 7 Redundante Kopplung von redundanten Ringen ll D D D D 00 OD 00 On OM GOAL ON OLM D D D OD 00 On GOAL ON OM OSM i 5 a O FP 000m D D D D aP W i W i Ea An vi vi vi Go o il Hl D D D OD 0 D OD 0 OLM OLM ON Abb 8 Kopplung bestehender Netze 3 Montage Inbetriebnahme und Demontage 3 1 AUSPACKEN PR FEN berpr fen Sie ob das Paket komplett usgeliefert wurde siehe Lieferumfang berpr fen Sie die Einzelteile auf Trans portsch den o
3. Warnung Nehmen Sie nur unbesch digte Teile in Betrieb 3 2 MONTAGE Das Ger t wird in betriebsbereitem Zustand ausgeliefert F r die Montage ist folgender Ablauf zweckm ig Uberpr fen Sie ob die Schaltervorein stellung Ihren Anforderungen entspricht siehe Kap 1 5 Ziehen Sie den Klemmblock vom OSM b und verdrahten Sie die Versorgungs spannungs und Meldeleitungen Montieren Sie das OSM auf einer 35 mm Hutschiene nach DIN EN 50 022 H ngen Sie die obere Rastf hrung des OSM in die Hutschiene ein und dr cken Sie es nach unten gegen die Hutschiene bis zum Einrasten Montieren Sie die Signalleitungen und bei Bedarf die Steuerleitung Di Hinweise Die Erdung des Geh uses des OSM erfolgt ber die Hutschiene Ein separater Erdungsanschlu ist nicht vorhanden Das Geh use darf nicht ge ffnet werden Die Schirmungsmasse der anschlie baren Industrial Twisted Pair Leitungen ist elek trisch leitend mit dem Geh use verbun den Abb 9 Montage des OSM 3 3 INBETRIEBNAHME Mit dem Anschlu der Versorgungsspan nung ber den 5poligen Klemmblock neh men Sie der OSM in Betrieb Verriegeln Sie den Klemmblock mit den seitlichen Verrie gelungsschrauben 3 4 DEMONTAGE Um den OSM von der Hutschiene zu demontieren ziehen Sie den OSM nach unten und heben den OSM unten von der Hutschiene weg
4. Geh usedecke Geh useschraube Kabelschellenschraube Steckereinsatz mit vier Kabelschelle Schraubklemmen Kupferband Steckergeh use Bild 7 6 Industrial Twisted Pair Sub D Stecker 9Ypolig f r Selbstmontage SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO 7 23 Montagerichtlinien Arbeitsschritte 1 Kabelmantel ber Schirmgeflecht auf eine L nge von ca 30 mm abisolieren 2 Schirmgeflecht ca 10 mm vor dem Kabelmantel radial schneiden und nach vorne abziehen 3 Schirmgeflecht nach hinten ber den Kabelmantel legen Alu Folienschirm bis auf eine L nge von ca 15 mm vor dem zur ckgeschla genen Geflecht abwickeln und abschneiden Kunststoffolie und Blindelemente entfernen Adern ca 5 mm abisolieren SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 7 24 6GK1970 1BA10 0AAO Montagerichtlinien 4 Schirmgeflecht mit Kupferband umwickeln 5 Stecker montieren Steckereinsatz in das Steckergeh use einsetzen untere Kabelschelle in die Nuten des Steckergeh uses einsetzen Adernpaare den Schraubklemmen zuordnen Leitung so in das Steckergeh use einlegen da das Schirmgeflecht mit dem Kupferband in der Kabelschelle liegt Obere Kabelschelle in die Nuten des Steckergeh uses einsetzen und fest schrauben Adern in Schraubklemmen festschrauben Deckel auf das Steckergeh use schrauben Schirmfolie Hl Sc
5. er Ei E r BER j LIT IT Fu Abb 10 Demontage des OSM 4 Weitere Unterst tzung Bei technischen Fragen wenden Sie sich bitte an Ihren Siemens Ansprechpartner f r industrielle Kommunikation in der f r Sie zust ndigen Gesch ftsstelle Die Adressen finden Sie in unserem Katalog IK10 und im Internet http www ad siemens de net Dar ber hinaus steht Ihnen unsere Hotline zur Verf gung Tel 49 911 895 7000 Fax 49 911 895 7001 5 Technische Daten Schnittstellen Anschlu von Endger ten oder Netzsegmenten 4 x 9polige Sub D Buchse 10Mbit s ITP 10BaseT Standby Port zur redundanten Kopplung von Ringen 1x 9polige Sub D Buchse Anschlu von LWL zu weiteren Modulen oder Endger ten 2 x 2 BFOC Buchsen 100 Mbit s 100BaseFX Anschlu f r Spannungsversorgung und Meldekontakt 1x 5poliger steckbarer Klemmenblock Versorgungsspannung redundante Eing nge entkoppelt 2 x DC 24 V DC 18 bis 32 V Sicherheitskleinspannung SELV Verlustleistung bei DC 24 V 10W Stromaufnahme bei Nennspannung max 500 mA berstromschutz am Eingang nicht wechselbare Schmelzsicherung Netzausdehnungsparameter LWL Leitungsl nge zwischen zwei OSMs oder zwischen OSM ORM 0 3000 m 62 5 125 mm Glasfaser mit lt 2 6 dB km bei 1300 nm gt 500 MHz km 0 3000 m 50 125 mm Glasfaser mit lt 1 6 dB km bei 1300
6. 22eesns seen 6 5 1 Lieferumfang 2u Alena san are re ne a a re a T A 6 5 2 Funktionen za a4 ee a ee 6 5 3 Topologien mit dem MINI OTDE 222neeaeeeneene nenn SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO 6 1 Aktive Komponenten amp Topologien 6 1 Electrical und Optical Link Module ELM OLM Bild 6 1 Industrial Ethernet OLM Bild 6 2 Industrial Ethernet ELM SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6 2 6GK1970 1BA10 0AAO Aktive Komponenten amp Topologien bersicht Die SIMATIC NET Link Module f r Industrial Ethernet erm glichen den flexiblen Aufbau von Ethernet Netzen nach der Norm IEEE 802 3 mit Lichtwellenleiter und Kupfertechnik Die bertragungsgeschwindigkeit betr gt an allen Schnittstellen 10MBit s Die Link Module werden auf eine Hutschiene aufgesteckt Die OLM Optical Link Module verf gen ber drei Industrial Twisted Pair ITP Schnittstellen und zwei optische Schnittstellen BFOC ber ITP k nnen bis zu drei Endger te oder weitere ITP Segmente angeschlossen werden ber LWL ist der Anschlu von bis zu zwei weiteren Endger ten oder optischen Netzkompo nenten OLM Sternkoppler mit ECFL2 Extension Card Fibre Link etc m glich Die ELMs Electrical Link Module verf gen neben den drei Industrial Twisted Pair ITP Schnittstellen ber eine AUI Schnittstelle Die AUI Schnittstelle erm glicht ber eine Steckleitu
7. Klemmblock f r die Versorgungsspannung Beschreibung und Betriebsanleitung Bestellnummer SIMATIC NET Industrial Ethernet OLM V2 0 6GK1102 4AA00 SIMATIC NET Industrial Ethernet ELM Zubeh r 6GK1102 5AA00 Handbuch Industrial Twisted Pair Netze Handbuch Ethernet 6GK1970 1BA00 0AAO HIR 943 320 001 Hinweis zur CE Kennzeichnung Die Link Module f r Industrial Ethernet stimmen mit den Vor schriften der folgenden Europ i schen Richtlinie berein 89 336 EWG Richtlinie des Rates zur Anglei chung der Rechtsvorschriften der Mitgliedstaaten ber die elektro magnetische Vertr glichkeit ge ndert durch RL 91 263 EWG 92 31 EWG und 93 68 EWG ce 737 211 002 01 0298 Printed in Germany Einsatzbereich Anforderungen an St raussendung St rfestigkeit Wohnbereich Industriebereich EN 50081 1 1992 EN 50081 2 1993 EN 50082 1 1992 EN 50082 2 1995 Die EU Konformit tserkl rung wird gem der obengenannten EU Richtlinien f r die zust ndigen Beh rden zur Verf gung gehal ten bei Siemens Aktiengesellschaft Bereich Automatisierungs und Antriebstechnik Industrielle Kommunikation A amp D PT2 Postfach 4848 D 90327 N rnberg Das Produkt ist einsetzbar im Wohnbereich Wohnbereich Gesch fts und Gewerbebe reiche sowie Kleinbetriebe sowie im Indus triebereich Voraussetzung f r die Einhaltung der EMV Grenzwerte ist die strikte Einhaltung der in dieser Beschreibu
8. SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 5 8 6GK1970 1BA10 0AAO Passive Komponenten f r optische Netze 5 2 3 Flexible Fiber Optic Schleppleitung Au enmantel Aramidgarne Vlies Verseilung Blindelement St tzelement Innenmantel Aramidgarne Glasfaser G 62 5 125 um Bild 5 3 Aufbau der Flexible Fiber Optic Schleppleitung Flexible Fiber Optic Schleppleitung 6XV1820 6 Die Fiber Optic Standardleitung enth lt 2 Multimode Gradientenfasern 62 5 125 um Eingearbeitete Blindelemente sorgen f r einen runden Querschitt der Leitung Der Au enmantel ist in Abst nden von ca 50 cm mit dem Schriftzug SIEMENS SIMATIC NET FLEXIBLE FIBER OPTIC 6XV1 820 6AH10 bedruckt Metermar kierungen bestehend aus einem senkrechten Strich und einer 4 stelligen Zahl erleichtern die Absch tzung der L nge einer verlegten Leitung Eigenschaften Die Flexible Fiber Optic Schleppleitung weist folgende Eigenschaften auf e hochflexibel 100 000 Biegezyklen bei 150 mm min Biegeradius e nicht halogenfrei als Meterware in L ngen bis 2000 m erh ltlich e konfektioniert mit 4 BFOC Steckern in festen L ngen bis 650 m erh ltlich SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO 5 9 Passive Komponenten f r optische Netze Anwendung Die Flexible Fiber Optic Schleppleitung wurde f r den speziellen Einsatzfall der zwangsweisen Bewegungsf hrung entwickelt wie z B dauernd bewegte Masc
9. leuchtet gr n g ltige Verbindung blinkt gr n einmal pro Periode Port ist auf Standby geschaltet blinkt gr n zweimal pro Periode Port ist segmentiert blinkt gr n dreimal pro Periode Port ist ausgeschaltet Datenempfang an diesem Port blitzt gelb 1 5 BEDIENELEMENTE Spoliger DIP Schalter Mit dem 8poligen DIP Schalter auf der Ge h useoberseite des OSM kann die Meldung der Linkstati ber den Meldekontakt z B bei nicht belegten Ports oder bei nur zeitweise eingeschalteten Endger ten portweise unterdr ckt wer den Mit den Schaltern LA1 bis LA6 wird die Meldung der Linkstati der Ports 1 bis 6 unterdr ckt Auslieferungszustand Schal terstellung 1 d h Meldung nicht unter dr ckt k nnen mit dem Schalter FDX die 10 MBit s Ports in den Full Duplex oder Half Duplex Betrieb geschaltet werden Auslieferungszustand Schalterstellung 0 d h Half Duplex ll kann mit dem Schalter Stby die Standby Funktion ein bzw ausgeschaltet werden Auslieferungszustand Schalterstellung 0 d h Normalfunktion Zur redundanten Kopplung von 10 MBit s Netzsegmenten wird das OSM in der redundanten Koppel strecke im Standby Modus betrieben Schalterstellung 1 o C LAT Port C LA2 Port2 Bei Schalterstellung 0 C E LA3 Port3 wird die Meldung des CE LA4 Port4 Linkstatus ber den CE LA5 Port5 Meldekon
10. lieferbare L ngen Anschlu eines Endger tes 0 5 m eandas 2m MLFB 6XV1850 2EE50 6XV1850 2EH20 4 18 SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AA0 Passive Komponenten f r elektrische Netze Steckerbelegung ITP Leitung zur au Geh use Schirm Netzkomponente Funktion Pin e Za Ee P in Funktion TD H 1 wei 3 L TD To gt a e EE e e Netz RJ45 Stecker 15polige Sub D Buchse Bild 4 6 Steckerbelegung des Schnittstellenkonverters TP Converter Cord 15 RJ45 SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO 4 19 Passive Komponenten f r elektrische Netze 4 4 Industrial Twisted Pair Sub D Stecker Allgemeines Die Industrial Twisted Pair Sub D Stecker entsprechen den Normen MIL C 24308 bzw DIN 41652 Dieser Steckertyp wurde aufgrund seiner mechanischen Robust heit und seiner hervorragenden elektromagnetischen Vertr glichkeit dem nach IEEE 802 3 f r 10BASE T empfohlenen RJ45 Stecker im rauhen industriellen Umfeld vorgezogen Es sind zwei Steckervarianten verf gbar fertig montiert Crimptechnik f r Selbstmontage Aufbau 4 20 Im folgenden werden nur die Stecker f r Selbstmontage beschrieben Es sind 2 Ausf hrungen der Industrial Twisted Pair Sub D Stecker f r Selbstmon tage verf gbar 9poliger Stecker mit geradem Abgang und Verriegelungsschrauben 15poliger Stecker mit var
11. nicht gesteckte kurzgeschlossene oder unterbrochene ITP XP Leitung Partnerger t befindet sich im Standby Betrieb Hinweis Bei nicht redundanter Zuf hrung der Versorgungsspannung meldet der OSM den Ausfall einer Versorgungsspannung Sie k nnen diese Meldung verhindern indem Sie die Versorgungsspannung ber beide Eing nge zuf hren S u D rev P D D y A faut F2 D o L2 D 24V 2 Abb 3 Pinbelegung des 5poliger Klemm blocks 1 4 ANZEIGENELEMENTE Ger testatus Diese LEDs geben Auskunft ber Zust nde die Auswirkung auf die Funktion des gesamten OSMs haben L1 Line 1 Gr ne LED leuchtet Versorgungsspannung 1 liegt an leuchtet nicht Versorgungsspannung 1 ist kleiner 18 V Hardwarefehler im OSM L2 Line 2 Gr ne LED leuchtet Versorgungsspannung 2 liegt an leuchtet nicht Versorgungsspannung 2 ist kleiner 18 V Hardwarefehler im OSM FDX Fullduplex Gr ne LED leuchtet Full Duplex Betrieb 10 MBit s Ports leuchtet nicht Half Duplex Betrieb 10 MBit s Ports Stby Standby Gr ne LED leuchtet Die Standby Funktion ist eingeschaltet leuchtet nicht Die Standby Funktion ist ausgeschaltet Portstatus Diese LEDs zeigen portbezogene Informa tionen an DA STAT Daten Linkstatus gr n gelbe LED leuchtet nicht keine g ltige Verbindung
12. Medium Dependent Interface vom bertragungsmedium abh ngige Schnittstelle MIKE Typbezeichnung f r Management Interfacekarte f r Sternkoppler ASGE MINI OTDE Typbezeichnung f r Optischer Buskoppler f r Industrial Ethernet NEXT Near End Cross Talk Nahnebensprechen OLM Optical Link Module OSI Open System Interconnection abstraktes Modell zur Beschreibung von Kommuni kation zwischen offenen Systemen nach ISO 7498 OSM Optical Switch Module ORM Optical Redundancy Manager PP Polypropylen PUR Polyurethan PVC Polyvenylchlorid PVV Path Variability Value SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO Glossar 3 Abk rzungen SELV Savety extra low voltage Sicherheits Kleinspannung Stromkreis SNMP Simple Network Management Protocol SQE Signal Quality Error heartbeat Kontrolsignal zur berpr fung der Funktionsf higkeit eines Transceivers S STP Screened Shielded Twisted Pair SSV Schnittstellenvervielfacher Fan Out Unit VDE Verband Deutscher Elektrotechniker SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze Glossar 4 6GK1970 1BA10 0AAO Index Zahlen 100 MBit s Glas Lichtwellenleiter Backbone 6 13 100BASE FX Lichtwellenleiter 2 7 100BASE TX Twisted Pair 2 7 100BASE FX 100MBit s Backbones Projektierung 3 21 Adressfilterung AUl Strecken B Backbone BFOC 6 19 BFOC Steckverbinder BFOC Steckverbinder 7 29 Busleitung
13. den auf die Hutschiene aufgesteckt wO Cen Us 22 Die OLMs Optical Link Module verf gen KAY ou o ber drei Industrial Twisted Pair ITP ois SR Schnittstellen und zwei optische Schnittstel len BFOC ber ITP k nnen bis zu drei Port1 Endger te oder weitere ITP Segmente angeschlossen werden ber LWL ist der Anschlu von bis zu zwei weiteren Endger ten oder optischen Netzkomponenten OLM ECFL2 Mini OTDE etc m glich Die ELMs Electrical Link Module verf gen neben den drei Industrial Twisted Pair ITP e 0000 00000 A 00000 S Vi ass Schnittstellen ber eine AUI Schnittstelle f Port 2 or ber die AUI Schnittstelle ist der Anschlu Elle eines Ethernet Segmentes an ein CSMA CD r Local Area Network LAN mit einer Uber o o o o o tragungsgeschwindigkeit von 10 Mbit s Industrial Ethernet OLM V2 0 moglich Beide Module sind konform zu den Spezifi kationen der Norm ISO IEC 8802 3 l Eine ausf hrliche Beschreibung des Auf A SIEMENS baus eines Netzes mit Link Modulen und N SIMATIC NET ELM Industrial Ethernet Hinweise zur Netzplanung und Installation S en finden Sie im Handbuch Industrial Twisted aO Oc Pair e O
14. max Segmentl nge 185 Meter 10BASE5 Standard f r bertragung von 10 Mbit s Ethernet auf Koaxialleitungen Yellow Cable max Segmentl nge 500 Meter 10BASE FL Standard f r bertragung von 10Mbit s Ethernet auf Glasfaserleitungen Fiber Link 10BASE T Standard f r bertragung von 10 Mbit s Ethernet auf Twisted Pair Leitungen 100BASE T Fast Ethernet Standard 100 Mbit s f r Daten bertragung auf Twisted Pair Leitungen 100BASEF FL Fast Ethernet Standard f r Daten bertragung auf Glas Lichtwellenleiter Abschlu widerstand ist ein Widerstand zum Leitungsabschlu an der Industrial Ethernet Triaxiallei tung Abschlu widerst nde sind grunds tzlich an den Triaxialleitungsenden not wendig Autonegotiation Konfigurationsprotokoll im Fast Ethernet Ger te am Netz vereinbaren vor der eigentlichen Daten bertragung einen ber tragungsmodus den jedes Ger t beherrscht 100 Mbit s oder 10 Mbit s Full Du plex oder Half Duplex SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO Glossar 1 Glossar Autosensing F higkeit eines Ger tes automatisch die Datenrate 10 Mbit s bzw 100 Mbit s zu erkennen und mit dieser zu senden empfangen Backbone Das Netz der obersten Stufe einer hierarchisch strukturierten Anlagenvernetzung Bandbreiten L ngenprodukt LWL Ma f r die F higkeit eines Lichtwellenleiters hohe Datenraten zu bertragen Bezugspotential Potential von dem aus die
15. 190 m 190 m 140 m 2720 m 11 140 m 190 m 9 190 m 190 m 140 m 2150 m 12 140 m 190 m 10 190 m 190 m 140 m 1960 m 13 140 m 190 m 11 190 m 190 m 140 m 1770 m 3 2 5 Kombination von OLM und ELM in Linie Es ist auch eine kombinierte OLM ELM Linienstruktur m glich Dadurch ist auch eine Verbindung zwischen einem optischen Netz und einem Triaxial Netz m glich Die dabei erzielbaren Kaskadiertiefen und verbleibenden Leitungsl ngen sind von den eingesetzten Modulen abh ngig Beachten Sie bitte da ein bergang beim OLM von LWL auf ITP ein h heres Laufzeit quivalent und einen h heren Variability Wert ergibt SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO Netzprojektierung Beispiel Teilnehmer 2 br Teilnehmer 1 1 ITP Standard Cable 9 15 4 Steckleitung 727 1 Dropcable 2 TP Cord 9 RJ45 5 Triaxialleitung 3 ITP XP Standard Cable 9 9 6 Lichtwellenleiter LWL Bild 3 4 Beispiel f r eine kombinierte OLM ELM Linienstruktur berpr fung des Beispieles Teilnehmer 1 gt Teilnehmer 2 Laufzeit quivalent Variability Value Teilnehmer 1 140 m 0 BT OLM 1 ITP LWL 360 m 6 BT OLM 2 LWL LWL 260 m 3 BT OLM 3 LWL ITP 360 m 6 BT ELM 1 ITP AUI 190 m 3 BT Buskoppler 10m 3 BT Buskoppler 10m 3 BT ELM 2 AUI ITP 190 m 3 BT OLM 4 ITP LWL 360 m 6 BT OLM 5
16. LWL LWL 260 m 3 BT MINI OTDE 100 m Summen 2240 m 36 BT Verbleibende Werte 2280 m 4 BT Daraus folgt da die im Beispiel projektierte Konfiguration korrekt ist und f r die Vernetzung der Komponente eine Leitungsl nge von 2280 m brig bleibt SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AA0 3 13 Netzprojektierung Bemerkungen 3 2 6 e Bei der Kaskadierung der OLMs und EL Ms ber Industrial Twisted Pair ist dar auf zu achten da die Leitung ITP XP Standard Cable 9 9 mit gekeuzten Adernpaaren eingesetzt wird Diese gibt es in L ngen von 2 100 Meter Wei tere Informationen und Bestelldaten entnehmen Sie dem Kapitel Passive Kom ponenten f r elektrische Netze e Jede weitere Netzkomponente erh ht den PVV und reduziert die verbleibende Leitungsl nge Redundante Ringstruktur mit OLMs Diese Netztopologie stellt eine Sonderform der Linientopologie dar Der erste und letzte OLM werden ber Lichtwellenleiter miteinander verbunden und der Ring da mit geschlossen Port 5 eines OLMs innerhalb dieser Ringstruktur ist in den Red undanzmodus zu schalten Die an diesen Port 5 angeschlossene Strecke wird da durch zur redundanten Strecke die nur bei Unterbrechung im Ring zur Daten bertragung herangezogen wird Ein redundanter Ring bietet im Gegensatz zu einer Linienstruktur eine maximale Datensicherheit da z B bei Leitungsbruch oder Ausfall eines OLMs der Datenverkehr trotzd
17. SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AA0 SIMATIC NET Support und Training B SIMATIC Trainings Center Um Ihnen den Einstieg in das Automatisierungssystem SIMATIC S7 zu erleichtern bieten wir entsprechende Kurse an Wenden Sie sich bitte an Ihr regionales Trai nings Center oder an das zentrale Trainings Center in D 90327 N rnberg Infoline Tel 0180 523 5611 48 Pfg min Fax 0180 523 5612 Internet http www ad siemens de training E Mail AD Training nbgm siemens de SIMATIC Customer Support Hotline Weltweit erreichbar zu jeder Tageszeit Simatic Basic Hotline N rnberg Johnson City Singapur SIMATIC BASIC Hotline SIMATIC BASIC Hotline SIMATIC BASIC Hotline Ortszeit Mo Fr 8 00 bis 18 00 Ortszeit Mo Fr 8 00 bis 17 00 Ortszeit Mo Fr 8 30 bis 17 30 Telefon 49 911 895 7000 Telefon 1 423 461 2522 Telefon 65 740 7000 Fax 49 911 895 7002 Fax 1 423 461 2231 Fax 65 740 7001 E Mail simatic support E Mail simatic hotline E Mail simatic nbgm siemens de sea siemens com singnet com sg SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO B 1 SIMATIC NET Support und Training SIMATIC Premium Hotline kostenpflichtig nur mit SIMATIC Card Zeit Mo Fr 0 00 bis 24 00 Telefon 49 911 895 7777 Fax 49 911 895 7001 SIMATIC Customer Support Online Dienste Der SIMATIC Customer
18. ac SIEMENS OO Or mO Oe u ef ER L or ER ATO Os Zo Os Os 85 ki bai d O S 0000 00000 00000 0000 INN 1 E y i _ e t _ L z 8 S Bild 8 1 Industrial Ethernet OLW ELM 8 2 SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO Ma zeichnungen 8 2 Optical Switch Module OSM Frontansicht des OSM 160 U UUUUUUUUUUUUUUUUUULI V 1 O Om DAISTAT SIEMENS 12O O sey 000000 Industrial Ethernet OSM 1 23456 g u amp H amp 5 g H standby 0000 00000 0000 00000 0000 00000 0000 00000 0000 00000 130 Part amp Port 6 ue EIER De avl 4 4 DG av 15 u SS ca 150 Bild 8 2 Industrial Ethernet OSM Frontansicht SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO 8 3 Ma zeichnungen Seitenansicht des OSM Le e 1 Abschwenken Aush n gen des OSM ca 85
19. er Acht gelassen SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO Glossar 5 Glossar L schglied Bauelemente zur Reduzierung von induzierten Spannungen Die induzierten Spannungen treten beim Abschalten von Stromkreisen mit Induktivit ten auf LWL siehe Lichtwellenleiter MAN Metropolitan Area Network Datennetz mit der geografischen Ausdehnung einer Stadt Masse Als Masse gilt die Gesamtheit aller untereinander verbundenen inaktiven Teile eines Betriebsmittels die auch im Fehlerfall keine gef hrliche Ber hrungsspan nung annehmen k nnen Medienredundanz Redundanz in der Netzwerk Infrastruktur Leitungen und aktive Komponenten wie OLM oder OSW ORM NIC Network Interface Card Netz Anschaltung Normprofilschiene genormtes Metallprofil nach EN 50 022 Die Normprofilschiene dient zur schnellen Aufschnappmontage von entspre chend ausger steten Ger ten z B OLM ELM OSM OLM Optical Link Module Industrial Ethernet Netzkomponenten mit Repeater Funktionalit t ORM Optical Redundancy Manager Steuert die Medienredundanz in einem OSM Ring OSM Optical Switch Module Industrial Ethernet Netzkomponente mit Switch Funktionalit t SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze Glossar 6 6GK1970 1BA10 0AAO Glossar Path Variability Value PVV Der Variability Value einer Komponente beschreibt den Betrag der Schwankungen in der Laufzeit eines Datenpaketes durch eine Ne
20. s Ces Ce C c EE es D amp 0000 00000 Z 00000 amp EEN SIUI es L D TC Industrial Ethernet ELM Wir haben den Inhalt der Druckschrift auf bereinstimmung mit der beschriebenen Hard und Software gepr ft Dennoch k n nen Abweichungen nicht ausgeschlossen werden so da wir f r die vollst ndige bereinstimmung keine Gew hr berneh men Die Angaben in der Druckschrift wer den jedoch regelm ig berpr ft Notwen dige Korrekturen sind in den nachfolgenden Auflagen enthalten F r Verbesserungsvor schl ge sind wir dankbar Technische nderungen vorbehalten Weitergabe sowie Vervielf ltigung dieser Unterlage Verwertung und Mitteilung ihres Inhalts ist nicht gestattet soweit nicht aus dr cklich zugestanden Zuwiderhandlungen verpflichten zu Schadensersatz Alle Rechte vorbehalten insbesondere f r den Fall der Patenterteilung oder GM Eintragung Copyright Siemens AG 1998 All Rights Reserved Hinweis Wir weisen darauf hin da der Inhalt dieser Betriebsanleitung nicht Teil einer fr heren oder bestehenden Vereinbarung Zusage oder eines Rechtsverh ltnisses ist oder diese ab ndern soll S mtliche Verpflich tungen von Siemens ergeben sich aus dem jeweiligen Kaufvertrag der auch d
21. 100 Mbit s Durch den Einsatz der Switching Technolo gie werden die Netzkonfiguration verein facht und Netzerweiterungen leicht gemacht Gleichzeitig lassen sich gr ere Netze mit mehr Teilnehmern realisieren Die Industrial Ethernet OSMs verf gen ber vier Industrial Twisted Pair ITP Schnittstellen zwei optische Schnittstellen 2 x2 BFOC Buchsen LWL Ports und einen Standby Port ber ITP Ports k nnen bis zu vier Endger te oder komplette Netz Segmente an einen Industrial Ethernet OSM angeschlossen werden Bestehende Industrial Twisted Pair Netze auf Basis Industrial Ethernet OLM ELM und SIMATIC NET Industrial Ethernet Kommunikationsprozessoren mit ITP Schnittstelle sind mit einer ITP Lei tung direkt an die ITP Ports anschlie bar Endger te oder Netzkomponenten mit RJ45 Buchse k nnen ber eine Adapterlei tung angeschlossen werden ber die LWL Ports ist der Anschlu weite rer Industrial Ethernet OSMs m glich Au erdem kann die optische OSM Linie zur Erh hung der Netzverf gbarkeit mit einem Industrial Ethernet ORM Optical Redun dancy Manager zu einem redundanten Industrial Ethernet Backbone Ring ge schlossen werden Hierzu werden die unbe legten LWL Ports der OSMs am Anfang und am Ende der optischen Linie an die beiden LWL Ports eines Industrial Ethernet ORM angeschlossen Mit dem redundanten Industrial Ethernet Backbone Ring ist eine schnelle Medienre dundanz auch f r sehr gr
22. 3 Lieferumfang Der optische Buskoppler MINI OTDE wird in der BFOC Ausf hrung geliefert Bestellnummer optischer Buskoppler MINI OTDE HIR 943303 021 Bestellnummer Wandhalter f r MINI OTDE HIR 943426 001 1 Packung 5 St ck Funktionen Der optische Buskoppler MINI OTDE zeichnet sich durch folgende Eigenschaften und Funktionen aus e Der optische Buskoppler wandelt die elektrischen Signale eines Teilnehmers nach IEEE 802 3 in die f r Lichtwellenleiter erforderlichen optische Form um und arbeitet bei einer Wellenl nge von 860 nm Spezifikation nach IEEE 802 3 e erm glicht den Anschlu von Endger ten Schnittstellenvervielfachern Repea tern und ELM an eine optische bertragungsstrecke und die Verbindung zweier Endger te ber LWL Leitung Ein optisches Link Segment kann ber einen optischen Buskoppler und LWL Leitung aufgebaut werden e Der Anschlu des MINI OTDE ber eine Steckleitung 727 1 an ein Endger t ist ebenfalls m glich Topologien mit dem MINI OTDE Im Folgenden sollen 2 Anwendungsf lle des MINI OTDE dargestellte werden e Punkt zu Punkt Verbindung von zwei Endger ten ber LWL Leitung e Anbindung von Teilnetzen und Endger ten an ein optisches Netz Punkt zu Punkt Verbindung mit LWL Leitung Bild 6 15 Punkt zu Punkt Verbindung SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO 6 25 Aktive Komponenten amp Topologien Anbindung von Teilnetzen u
23. 6GK1970 1BA10 0AAO 7 7 Montagerichtlinien 7 4 2 Spezielle Entst rma nahmen geschaltete Induktivit ten mit L schgliedern beschalten Das Schalten von Induktivit ten z B Relais erzeugt St rspannungen deren H he ein vielfaches der geschalteten Betriebsspannung betragen In den Systemhand b chern ET200 finden Sie Vorschl ge wie Sie St rspannungen von Induktivit ten durch Beschalten mit L schgliedern begrenzen Netzanschlu f r Programmierger te Es empfiehlt sich in jedem Schrank eine Steckdose f r die Versorgung von Pro grammierger ten vorzusehen Die Steckdose mu aus der Verteilung versorgt werden an die auch der Schutzleiter f r den Schrank angeschlossen ist Schrankbeleuchtung Verwenden Sie f r die Schrankbeleuchtung Gl hlampen z B LINESTRA Lampen Vermeiden Sie den Einsatz von Leuchtstofflampen weil diese Lampen St rfelder erzeugen Wenn auf Leuchtstofflampen nicht verzichtet werden kann sind die im Bild 7 3 gezeigten Ma nahmen zu treffen Schirmgitter ber der Lampe N geschirmte Leitung metallgekapselter Schalter Netzfilter oder geschirmte Netz zuleitung Bild 7 3 Ma nahmen zur Entst rung von Leuchtstofflampen im Schrank SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 7 8 6GK1970 1BA10 0AAO Montagerichtlinien 7 4 3 Massung 7 4 4 Definition Mo
24. Anschlu der Versorgungsspannung und des Meldekontaktes erfolgt ber einen 5poligen Klemmblock mit Schraubverriege lung Warnung Industrial Ethernet OSMs sind f r den Betrieb mit Sicherheits kleinspannung ausgelegt Entspre chend d rfen an die Versorgungs spannungsanschl sse sowie an den Meldekontakt nur Sicherheits kleinspannungen SELV nach IEC950 EN60950 VDE0805 ange schlossen werden Spannungsversorgung Die Versor gungsspannung ist redundant anschlie bar Beide Eing nge sind entkoppelt Es besteht keine Lastverteilung Bei redun danter Einspeisung versorgt das Netz ger t mit der h heren Ausgangsspannung den OSM alleine Die Versorgungsspan nung ist galvanisch vom Geh use getrennt Meldekontakt ber einen potentialfrei en Meldekontakt Relaiskontakt Ruhe stromschaltung wird durch Kontaktunter brechung gemeldet der Ausfall mindestens einer der zwei Versorgungsspannungen eine dauerhafte St rung im OSM inter ne 5 VDC Spannung Versorgungsspan nung 1 oder 2 nicht im zul ssigen Bereich der fehlerhafte Linkstatus mindestens eines ITP oder LWL Ports Die Meldung des Linkstatus kann pro Port ber DIP Schalter maskiert werden mindestens ein Port hat segmentiert Fehler beim Selbsttest OSM im Normal Betrieb und ITP XP Lei tung am Standby Port gesteckt kurzgeschlossene ITP XP Leitung Partnerger t befindet sich im Normal Betrieb OSM im Standby Betrieb
25. DIN IEC 950 VDE 0805 EN 60950 erf llen 7 Schutz vor u eren elektrischen Einwirkungen Leitungs oder Aderbruch darf nicht zu undefinierten Zust nden der Anlage bzw des Systems f hren SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO 7 3 Montagerichtlinien 7 3 Mechanischer Schutz von Busleitungen Schutz elektrischer und optischer Busleitungen Mechanische Schutzma nahmen sollen Busleitungen vor Unterbrechung bzw me chanischer Besch digung sch tzen Hinweis Die hier beschriebenen Ma nahmen zur mechanischen Sicherheit gelten gleicher ma en f r elektrische und optische Leitungen SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 7 4 6GK1970 1BA10 0AA0 Montagerichtlinien mechanische Schutzma nahmen Zum mechanischen Schutz der Busleitungen empfehlen wir folgende Ma nahmen e abseits von Kabeltr gern z B Kabelpritschen Gitterrinnen die Busleitungen in Schutzrohr verlegen z B PG 11 16 in Bereichen mit mechanischer Beanspruchung Busleitungen in Al Panzerrohr ansonsten in Kunststoff Panzerrohr verlegen siehe Bild 7 1 e bei 90 B gen und bei Geb udefugen z B Dehnfugen ist eine Unterbrechung des Schutzrohres erlaubt wenn die Besch digung der Busleitung z B durch herabfallende Teile ausgeschlossen werden kann siehe Bild 7 2 in Trittbereichen begehbarer Geb ude und Maschinenteile sowie im Bereich von Transportwagen und Durchf hr
26. Detect bedeutet ber setzt soviel wie Leitung abh ren Mehrfachzugriff mit Kollisionserkennung Es ist ein dezentrales Zugriffsverfahren d h jedes Endger t am Netz hat die glei chen Rechte um auf dieses zuzugreifen Will ein Endger t Daten senden so h rt es zun chst auf dem bertragungsme dium ob bereits ein anderes Endger t sendet Ist dies nicht der Fall kann es mit der Daten bertragung beginnen Findet das Endger t das bertragungsmedium durch ein anderes sendendes Endger t besetzt so mu es warten bis das ber tragungsmedium wieder frei ist Gesendete Daten werden von allen Endger ten mitgeh rt Anhand der Zieladress information in den Daten erkennt ein Endger t ob es die Daten als Empf nger auf nehmen mu Wollen mehrere Endger te gleichzeitig senden und alle stellen fest da die Lei tung frei ist so beginnen sie mit dem Senden Nach kurzer Zeit kommt es zu einer Kollision der Daten Die Stationen sind mit einem Mechanismus ausgestattet mit dem sie Kollisionen erkennen Alle an der Kollision beteiligten Endger te brechen den Sendevorgang ab warten eine individuell ermittelte Zufallszeit ab und versuchen dann erneut die Daten zu senden Dieses geschieht so lange bis sich ein Endger t durchsetzt Die anderen warten bis das bertragungsmedium wieder frei ist Kollisionsdom ne Um die ordnungsgem e Funkton des CSMA CD Zugriffsverfahrens sicherzustel len ist die Ausdehnung ein
27. Einsatzbereich Anforderungen an St raussendung St rfestigkeit Wohnbereich Industriebereich EN 50081 1 1992 EN 50081 2 1995 EN 50082 1 1997 EN 50082 2 1995 Die EU Konformit tserkl rung wird gem der obengenannten EU Richtlinien f r die zust ndigen Beh rden zur Verf gung gehal ten bei Siemens Aktiengesellschaft Bereich Automatisierungs und Antriebstechnik Industrielle Kommunikation A amp D PT2 Postfach 4848 D 90327 N rnberg Das Produkt ist einsetzbar im Wohnbereich Wohnbereich Gesch fts und Gewerbebe reiche sowie Kleinbetriebe sowie im Indus triebereich Voraussetzung f r die Einhaltung der EMV Grenzwerte ist die strikte Einhaltung der in dieser Beschreibung und Betriebsanleitung sowie im Handbuch f r Industrial Twisted Pair Netze angegebenen Aufbaurichtlinien SIEMENS SIMATIC NET Beschreibung und Betriebsanleitung Industrial Ethernet OSM EEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEETET Industrial Ethernet OSM Faut Se einen RS GE tr DO 039586001010798000 Printed in Germany Ethernet Industrial SIMATIC NET Industrial Ethernet 0OSM Bestell Nr 6GK1 105 0AA00 Die Industrial Ethernet OSM Optical Switch Module erm glichen den Aufbau von Industrial Ethernet Netzen in Swit ching Technologie mit Industrial Twisted Pair Datenrate 10 Mbit s und eines Fast Industrial Ethernet Backbones mit Glas Lichtwellenleitern Datenrate
28. Es wird vorausgesetzt da e die Leitungen f r Analogsignale Datensignale und Proze signale immer ge schirmt sind e die Leitungen nicht weiter als 10 cm von der Massefl che des Systems Schrankwand geerdeter Kabelkanal entfernt sind Hinweis Generell ist die Gefahr von St rungen durch bersprechen um so geringer je weiter die Leitungen voneinander entfernt sind und je k rzer die Strecken sind ber die Leitungen parallel verlaufen Tabelle lesen m ssen Wenn Sie wissen wollen wie zwei Leitungen unterschiedlichen Typs verlegt wer den m ssen dann gehen Sie folgenderma en vor 1 Leitungstyp der ersten Leitung in Spalte 1 Leitungen f r suchen 2 Leitungstyp der zweiten Leitung im zugeh rigen Abschnitt der Spalte 2 und Leitungen f r suchen 3 In Spalte 3 verlegen die einzuhaltenden Verlegerichtlinien ablesen Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO 7 15 Montagerichtlinien Tabelle 7 1 Leitungsf hrung innerhalb von Geb uden Leitungen f r Bussignale geschirmt PROFIBUS Industrial Ethernet Bussignale ungeschirmt AS Interface und Leitungen f r Bussignale geschirmt PROFIBUS Industrial Ethernet Bussignale ungeschirmt AS Interface Datensignale geschirmt PG OP Drucker Z hleing nge usw Analogsignale geschirmt Gleichspannung lt 60 V ungeschirmt Proze signale lt 25 V geschirmt
29. Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO Passive Komponenten f r optische Netze Tabelle 5 1 Technische Daten der INDOOR Fiber Optic und Fiber Optic Standardleitung Leitungstyp Fiber Optic INDOOR Fiber Optic Standardleitung Innenleitung Schlagfestigkeit 3 Schl ge 3 Schl ge Anfangsenergie 5 Nm Anfangsenergie 1 5 Nm Hammerradius 300 mm Hammerradius 300 mm Verlegetemperatur 5 C bis 50 C 5 C bis 50 C Betriebstemperatur 25 C bis 60 C 20 C bis 60 C Lagertemperatur 25 C bis 70 C 25 C bis 70 C Brandverhalten Flammwidrig gem Flammwidrig nach IEC 60332 3 IEC 60332 3 Kat CF und gem DIN VDE 0472 Teil 804 Pr fart B Halogenfreiheit nein ja UL Zulassung nein nein Schiffbauapprobation nein nein Tabelle 5 2 Technische Daten der Flexiblen Fiber Optic Schleppleitung und des SIENOPYR Schiffs Duplex Lichtwellenleiterkabels Leitungstyp Flexible Fiber Optic SIENOPYR Schleppleitung Schiffs Duplex Lichtwellenleiterkabel Einsatzgebiet Flexible Leitung zur Verlegung in Feste Verlegung auf Schiffen Schleppketten im Innen und und Offshoreeinheiten in allen Au enbereich R umen und auf freien Decks Lieferform Konfektioniert mit 4 Meterware BFOC Steckern in festen L ngen und Meterware Leitungsart AT W11Y ZN MI VHH 2G 62 5 125 Normbezeichnug 11Y2G62 5 125 3 1B200 0 8F600 3 1B200 0 8F600 LG 2x1CU 300 V Fasertyp Multim
30. Komponente auf ei nem Kabel fortschreiten w rde Die Summe dieser Laufzeit quivalente ist vom Ge samtbudget 4520 m abzuziehen Der Rest steht nun f r die Verkabelung der ein zelnen Komponenten zur Verf gung Dabei ist es nicht relevant ob es sich um Lichtwellenleiter Industrial Twisted Pair Triaxialleitung Steckleitung etc handelt Variability Value und Path Variability Value In einem lokalen Netz nach IEEE 802 3 d rfen zwei Datenpakete einen bestimm ten Abstand nicht unterschreiten Wird dieser Abstand unterschritten spricht man von einem Interframe Gap Fehler Der Variability Value einer Komponente beschreibt den Betrag der Schwankungen in der Laufzeit eines Datenpaketes durch eine Netzkomponente Durchlaufen zwei Datenpakete mehrere Netzkomponenten hintereinander schrumpft deren Paketab stand Die Summe der Werte aller Komponenten ist der Path Variability Value PVV Der PVV auf dem Pfad zwischen zwei Teilnehmern darf h chstens 40 Bit zeiten BT betragen d h der Paketabstand darf sich um h chstens 40 BT verrin gern Dieser Wert beinhaltet eine Sicherheitsreserve die u a den Variability Wert der ersten MAU Medium Attachment Unit z B integrierter Twisted Pair Transcei ver im Teildnehmer schon mitber cksichtigt Durch Einhalten dieses Maximalwertes wird ein Mindestabstand der Datenpakete garantiert der ein korrektes Erkennen der Datenpakete zul t Der am entfernten zweiten Netzteilnehmer m gliche angeschlo
31. Leistungen Laserschutz Klasse 1 nach EN 60825 Min Sendeleistung 62 5 125 um Glasfaser 20 dBm Min Eingangsleistung 62 5 125 um Glasfaser 31 dBm Zul Umgebungsbedingungen ORM Betriebstemperatur 0 C bis 40 C Lager Transporttemperatur 40 C bis 80 C Relative Feuchte im Betrieb lt 90 nicht kondensierend Konstruktiver Aufbau Ma e BxHxT in mm 434 x 44 x 279 Gewicht in g 3500 Montage in 19 Schrank oder als Tischger t Schutzklasse IP 30 Funkst rgrad EN 55022 Class B St rfestigkeit EN 50082 2 Lieferumfang SIMATIC NET Industrial Ethernet ORM inkl Klemmblock f r die Versorgungsspannung Beschreibung und Betriebsanleitung 4 Gummif e 1 Paar Montagewinkel Bestellnummer SIMATIC NET Industrial Ethernet ORM 6GK1105 1AA00 Zubeh r SIMATIC NET Industrial Ethernet OSM SIMATIC NET FIBER OPTIC Glas LWL Handbuch Industrial Twisted Pair Netze Handbuch Ethernet 6GK1105 0AA00 siehe Katalog IK10 6GK1970 1BA00 0AA0 HIR 943 320 001 Hinweis zur CE Kennzeichnung Die Link Module f r Industrial Ethernet stimmen mit den Vor schriften der folgenden Europ i schen Richtlinie berein 89 336 EWG Richtlinie des Rates zur Anglei chung der Rechtsvorschriften der Mitgliedstaaten ber die elektro magnetische Vertr glichkeit ge ndert durch RL 91 263 EWG 92 31 EWG und 93 68 EWG ce
32. Netz nur sequentiell ablaufen W hrend 1 Endger t sendet darf das andere nur empfangen Wenn zu einem bestimmten Zeitpunkt die Daten bertragung nur in eine Richtung ablaufen kann spricht man von einer Half Duplex bertragung Verbindet man 2 nach dem Store and Forward Prinzip arbeitende Switches auf direktem Wege so k nnen sie aufgrund der pro Port vorhandenen Datenspeicher gleichzeitig senden und empfangen Es liegt eine Full Duplex bertragung vor Die Strecke bietet die doppelte bertragungskapazit t Beispiel eines Industrial Ethernet Netzes Bild 2 1 zeigt ein Beispiel f r das Zusammenspiel verschiedener Techniken und Produkt Generationen von Industrial Ethernet Produkten in einem Gesamtnetz SIMATIC NET gew hrleistet die kommunikationstechnische Einbindung seit Jahren bestehender Kleinanlagen z B auf Basis der Triaxialleitung in ein modernes Gro netz mit Switching Technologie SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO Netze mit Industrial Ethernet und Fast Ethernet 2 5 Beispiel eines Industrial Ethernet Netzes zes ITP Standard 915 ITP XP Standard 9 9 TP Cord 9 RJ45 Steckleitung 727 1 Dropcable Triaxialleitung Lichtwellenleiter LWL OO P Lob A Bild 2 1 Netzaufbau mit Industrial Ethernet N
33. Verdrah tung 6 2 3 Funktionen Store and Forward Frame Switching Das Industrial Ethernet OSM speichert ein ankommendes Datenpaket zwischen Gespeicherte Daten werden analysiert und anhand der Zieladresse gezielt weiter geleitet Datenpr fung auf bertragungsfehler Das OSM pr ft empfangene Daten auf bertragungsfehler Nur fehlerfreie Daten werden weitergeleitet Das OSM entlastet das Netz von der bertragung fehlerbe hafteter Daten SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6 12 6GK1970 1BA10 0AAO Aktive Komponenten amp Topologien Datenlenkung nach Zieladressen Ein Indutrial Ethernet OSM analysiert die in den Datenpaketen enthaltenen Quell und Zieladressen Mit Hilfe dieser Informationen erh lt es ein sich selbstt tig ak tualisierendes Abbild des Netzes in Form einer Adresstabelle in der Ethernet MAC Adressen der Endger te dem jeweiligen Port zugeordnet sind Ein eintref fendes Datenpaket wird nur an dem Port ausgegeben ber den das im Datenpa ket adressierte Endger t erreichbar ist Das OSM entlastet bertragungsstrecken bzw Netzsegmente von Daten die dort keinen Empf nger finden Umsetzung von bertragungsgeschwindigkeiten Das Indutrial Ethernet OSM koppelt Subnetze Endger te in konventioneller 10 MBit s Ethernet Technik an einen Fast Ethernet 100 MBit s Backbone 6 2 4 Linientopologien mit dem OSM 100 MBit s Glas Lichtwellenleiter Backbone OSMs lassen sich prinzipiell
34. Wechselspannung lt 25 V ungeschirmt Monitore Koaxialleitung verlegen in gemeinsamen B ndeln oder Kabelkan len Gleichspannung gt 60 V und lt 400 V unge schirmt Wechselspannung gt 25V und lt 400 V unge schirmt Gleich und Wechselspannung gt 400 V ungeschirmt in getrennten B ndeln oder Kabelkan len kein Mindestab stand erforderlich innerhalb von Schr nken in getrennten B ndeln oder Kabelkan len kein Mindestab stand erforderlich au erhalb von Schr nken auf getrennten Kabelbahnen mit mindestens 10 cm Abstand 7 16 SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO Montagerichtlinien 7 5 2 Leitungsf hrung innerhalb von Schr nken Bei der Leitungsf hrung innerhalb von Schr nken mu beachtet werden Der Mindestabstand zwischen Leitungen verschiedener Kategorien ist Tabelle 7 1 zu entnehmen Generell ist die Gefahr von St rungen durch bersprechen um so geringer je weiter die Leitungen voneiander entfernt sind Kreuzungen zwischen den einzelnen Kategorien sind rechtwinklig auszuf hren m glichst kleine Strecken der parallelen Verlegung Ist nicht gen gend Platz vorhanden um einen Abstand 10 cm zwischen den einzelnen Kategorien einzuhalten so m ssen die Leitungen nach Kategorien geordnet in getrennten metallisch leitenden Kan len verlegt werden Diese Ka n le k nnen dann unmittelbar nebeneinander
35. der Warnhinwei se k nnen deshalb schwere K rper verletzungen und oder Sachsch den auftreten Nur entsprechend qualifiziertes Per sonal sollte an diesem Ger t oder in dessen N he arbeiten Dieses Perso nal mu gr ndlich mit allen War nungen und Instandhaltungsma nahmen gem dieser Betriebsan leitung vertraut sein Der einwandfreie und sichere Betrieb dieses Ger tes setzt sach gem en Transport fachgerechte Lagerung und Montage sowie sorg f ltige Bedienung und Instandhal tung voraus Anforderung an die Qualifika tion des Personals Qualifiziertes Personal im Sinne dieser Betriebsanleitung bzw der Warnhinweise sind Personen die mit Aufstellung Monta ge Inbetriebsetzung und Betrieb dieses Pro duktes vertraut sind und die ber die ihrer T tigkeit entsprechenden Qualifikationen verf gen wie z B Ausbildung oder Unterweisung bzw Berechtigung Stromkreise und Ger te bzw Systeme gem den aktuellen Stan dards der Sicherheitstechnik ein und aus zuschalten zu erden und zu kennzeich nen Ausbildung oder Unterweisung gem den aktuellen Standards der Sicherheits technik in Pflege und Gebrauch angemes sener Sicherheitsausr stungen Schulung in erster Hilfe Sicherheitshinweise N Warnung Die Ger te ORM sind f r den Betrieb mit Sicherheitskleinspannung aus gelegt Entsprechend d rfen an die Versorgungsspannungsanschl sse sowie an den Meldekontakt nur Sicherhei
36. einige Aspekte zu nennen Ebenso gibt es speziell f r die industrielle Kommunikation optimierte Netzproto kolle wenn auch in j ngster Zeit mit TCP IP ein klassisches Protokoll aus der B rokommunikation Einzug in die Fertigungs und Proze steuerung h lt Industrial Ethernet Designed for Industry 2 2 Die Grundidee von Industrial Ethernet ist es vorhandene Standards Ethernet Netzstandards IEEE 802 3 zu nutzen und um notwendige und nutzbringende De tails f r die industrielle Kommunikation zu erg nzen So entstehen Produkte f r die speziellen Gegebenheiten in der Fertigungs und Proze umgebung Industrial Ethernet Designed for Industry SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO Netze mit Industrial Ethernet und Fast Ethernet 2 1 Ethernet Standard IEEE 802 3 IEEE Standard 802 3 Das internationale Institute of Electrical and Electronic Engineers IEEE legte 1985 den ersten Ethernet Standard 10BASES fest Dieser auf Koaxial Leitung als bertragungsmedium basierende Standard bildet die Grundlage f r das erste Indu strial Ethernet Unter der Bezeichnung SINEC H1 hat sich das durch Einf hrung einer Triaxialleitung f r Industrieumgebung ert chtigte Netz seit Jahren in der Pro ze und Fertigungsautomatisierung bew hrt Seit den Anf ngen wird sowohl der IEEE Standard als auch das SIMATIC NET Produktspektrum st ndig um neue Techniken erg nzt die Flexibilit t und Le
37. f r elektrische und optische Busleitungen Zus tzliche Hinweise f r das Verlegen von Lichtwellenleitern 7 22 Industrial Twisted Pair Stecker monteren 7 23 Fiber Optic Leitungen anschlie en 222222neeen seen 7 29 Optical Link Module OLM und Elektrical Link Module ELM Optical Switch Module OM Optical Redundancy Manager ORM Aktiver Sternkoppler ASGE Optischer Buskoppler MINI OTDE 222ennse nennen SIECKER ann a na RE RE ee EES N a N Ke Abk rzungen Index Meldezettel C Betriebsanleitung OLWELM zuuunsunnunnnnnnn nun nn nennen C 1 D Betriebsanleitung OSM ORM D 1 SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AA0 V SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO Allgemeine Informationen 1 In diesem Kapitel 1 1 del EE 2 1 2 Lokale Netze in der Fertigungs und Proze automatisierung 1 2 1 Die SIMATIC NET Kommunikationssysteme SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO 1 1 Allgemeine Informationen 1 1 Symbole Industrial Twisted Pair Leitungen Duplex Lichtwellenleiter Industrial Ethernet Triaxialleitung Abschlu widerstand f r Triaxialleitung Steckleitung 727 1 Dropcable Optischer Buskoppler Industrial Ethernet ELM Electrical Link Module Er RB SI Buskoppler Transceiver
38. in beliebiger Zahl zu einem 100 MBit s Glas Lichtwel lenleiter Backbone mit Linienstruktur zusammenschalten Ab einer Ausdehnung von ca 150 km ist zu beachten da die Laufzeiten der Datenpakete durch das Netz zum Ansprechen von berwachungstimern in den Endger ten f hren k n nen Die eingestellten berwachungszeiten f r das Warten auf eine Antwort sind ggf zu erh hen Zum Anschlu von Endger ten bzw Segmenten die mit 10 MBit s arbeiten ist das OSM mit 4 Industrial Twisted Pair Schnittstellen 9polige Sub D Buchsen aus gestattet 1 ITP Standard Cable 9 15 2 TP Cord 9 RJ45 3 Lichtwellenleiter LWL Bild 6 7 Linienstruktur SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO 6 13 Aktive Komponenten amp Topologien 6 2 5 Kopplung von Subnetzen mit dem OSM Subnetze bilden und verbinden Mit dem Optical Switch Modul kann man mehrere verschiedene Ethernet Netze miteinander verbinden Die Kollisionsdom ne eines Subnetzes endet am Port des OSM OSMs eignen sich in hervorragender Weise zur Strukturierung gro er Netze Zu n chste werden die gro en Netze in kleine Einheiten Subnetze aufgeteilt Diese Subnetze werden dann an den OSM angeschlossen der sie einerseits verbindet und andererseits gleichzeitig lastm ig entkoppelt Der Projektierungsaufwand f r Netz
39. qualifiziertem Personal vorgenommen wer den Qualifiziertes Personal im Sinne der sicherheitstechnischen Hinweise dieses Handbuchs sind Perso nen die die Berechtigung haben Ger te Systeme und Stromkreise gem den Standards der Sicher heitstechnik in Betrieb zu nehmen zu erden und zu kennzeichnen Bestimmungsgem er Gebrauch Beachten Sie folgendes Warnung Das Ger t darf nur f r die im Katalog und in der technischen Beschreibung vorgesehenen Einsatzf lle und nur in Verbindung mit von Siemens empfohlenen bzw zugelassenen Fremdger ten und komponen ten verwendet werden Der einwandfreie und sichere Betrieb des Produktes setzt sachgem en Transport sachgem e Lage rung Aufstellung und Montage sowie sorgf ltige Bedienung und Instandhaltung voraus Warenzeichen SIMATICR SIMATIC HMIR und SIMATIC NETR sind eingetragene Warenzeichen der SIEMENS AG Die brigen Bezeichnungen in dieser Schrift k nnen Warenzeichen sein deren Benutzung durch Dritte f r deren Zwecke die Rechte der Inhaber verletzen k nnen Copyright Siemens AG 1999 All rights reserved Weitergabe sowie Vervielf ltigung dieser Unterlage Verwertung und Mitteilung ihres Inhalts ist nicht gestattet soweit nicht ausdr cklich zugestanden Zuwiderhandlungen verpflichten zu Schadenersatz Alle Rechte vorbehalten insbesondere f r den Fall der Patenterteilung oder GM Eintragung Siemens AG Bereich Automatisierungs und Antriebstechnik Gesch ft
40. r kurze Verbindungen zur Verwendung innerhalb eines Schaltschranks oder gering EMV belasteter B roumgebung Triaxialleitung Die SIMATIC NET Busleitung 727 0 basiert auf der im IEEE 802 3 10BASE5 Standard spezifizierten Koaxialleitung ist jedoch mit einem massiven Aluminiumschirm und durch einen Au enmantel f r den industriellen Einsatz ert chtigt Twisted Pair Datenkabel mit verdrillten Leiterpaaren Durch den Drill in den Leiterpaaren wirken sich EMV St reinkopplungen in die einzelnen Leiterschleifen gegensinnig aus und heben sich durch Differenzbildung auf Twisted Pair Kabel sind in verschiedenen Qualit ten f r verschiedene bertragungsraten verf gbar SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO Glossar 9 Glossar SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze Glossar 10 6GK1970 1BA10 0AAO Abk rzungen ACR AG APX ASGE Attenuation Crosstalk Ratio Differenz von Nahnebensprechen und D mpfung in dB Automatisierungsger t Automatic Polarity Exchange Typbezeichnung f r Aktiver Sternkoppler f r Industrial Ethernet AS Interface AUI BFOC BT CATx CP CSMA CD DIN Actor Sensor Interface Bussystem f r den direkten Anschlu einfacher bin rer Sensoren und Aktoren Attachement Unit Interface Normbegriff aus IEEE 802 3 Bajonet Fiber Optic Connector internationale Normbezeichnung f r LWL Steck verbinder ST Bit Times Categor
41. unabh ngige und gleichzeitige Inbetriebnahme einzelner Anlagenteile e kleinere berschaubare Programme e Parallelverarbeitung durch verteilte Automatisierungssysteme hieraus resultieren Verk rzung der Reaktionszeiten und geringere Belastung der einzelnen Verarbeitungseinheiten e Erh hung der Anlagenverf gbarkeit F r eine dezentrale Anlagenstruktur ist ein leistungsf higes und umfassendes Kommunikationssystem unbedingt erforderlich Grundlage des Kommunikationssy stems sind lokale Netze die je nach Rahmenbedingungen rein elektrisch e rein optisch oder e kombiniert elektrisch optisch realisiert werden k nnen SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 1 4 6GK1970 1BA10 0AAO Allgemeine Informationen Wof r steht SIMATIC NET SIEMENS bietet mit SIMATIC NET offene herstellerneutrale Kommunikationssy steme f r die verschiedenen Ebenen der Proze automatisierung im industriellen Umfeld an Die Kommunikationssysteme basieren auf nationalen und internationalen Stan dards gem dem Referenzmodell nach ISO OSI SIMATIC NET beinhaltet e das Kommunikationsnetz bestehend aus bertragungsmedien entsprechen den Anschlu und bertragungskomponenten und den dazugeh rigen Uber tragungsverfahren e Protokolle und Dienste die zur Daten bertragung zwischen den oben genann ten Ger ten dienen und die Baugruppen des Automatisierungsger tes bzw des Rechners die eine Ver bi
42. 1BA10 0AAO Passive Komponenten f r optische Netze 5 In diesem Kapitel 5 1 Optische bertragungstechnik 5 2 5 2 Glas Lichtwellenleiter 5 2 1 Fiber Optic Standardleitung 5 2 2 INDOOR Fiber Optic Innenleitung 5 2 3 Flexible Fiber Optic Schleppleitung 2ee nssneeenennnn 5 2 4 SIENOPYR Schiffs Duplex Lichtwellenleiterkabel 5 2 5 Sonderleitungen 222e ns en eeeneeneenn nennen nennen 5 3 Steckverbinder f r Glas DL SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO 5 1 Passive Komponenten f r optische Netze 5 1 Optische bertragungstechnik Lichtwellenleiter LWL Vorteile Bei Lichtwellenleitern LWL erfolgt die Daten bertragung durch die Modulation elektromagnetischer Wellen im Bereich des sichtbaren und unsichtbaren Lichtes Als Material werden hochwertige Glasfasern eingesetzt Im folgenden werden nur die von SIMATIC NET f r Industrial Ethernet vorgesehe nen Lichtwellenleiter beschrieben Die verschiedenen LWL Typen erm glichen an die Betriebs und Umgebungsbedingungen angepa te L sungen f r die Verbin dung der Komponenten untereinander Gegen ber den elektrischen Leitungen haben Lichtwellenleiter folgende Vorteile e Galvanische Trennung der Teilnehmer und Segmente e Keine Erdungsprobleme e Keine Schirmstr me e Keine Beeinflussung des bertragungsweges durch externe elektromagneti sche St rungen e K
43. 2 6poliger DIP Schalter beim ELM 1 6 SCHNITTSTELLEN ITP Anschlu Drei 9polige Sub D Buchsen erlauben den Anschlu von drei unabh ngigen ITP Seg menten Die Geh use der Buchsen sind gal vanisch mit der Frontblende und dadurch mit dem Geh use des OLM ELM verbun den Die mechanische Sicherung erfolgt durch eine Schraubverriegelung UNC 4 40 Pinbelegung der 9poligen Sub D Buchse TD Pin 5 TD Pin 9 RD Pin 1 RD Pin 6 Restliche Pins nicht belegt me mi Gm n c Pin WER o Ping n c n c Pin4 Pin9 TD TD Pin5 m g Abb 3 Pinbelegung einer ITP Schnittstelle AUI Anschlu ELM Ein AUl Port nach IEEE 802 3 erm glicht den Anschlu von ELM Ger ten ber einen Buskoppler an ein Ethernet Segment Die Daten und CD Leitungen des AUI Ports sind galvanisch von den Versorgungsspan nungen entkoppelt Die Spannung 12 VDC zur Versorgung eines Buskopplers besitzt als Bezugspotential die Masse der Versorgungsspannung Hinweis Verwenden Sie beim Anschlu des ELM an einen SINEC Buskoppler mit 2 Schnittstellen Ausgabestand 4 oder kleiner nur dessen linke Schnittstelle Masse Kollision ein CI A Senden DO A Pi lasse Pi Empfangen DI A Pi Pin9 Kollision ein CI B Pin 10 Senden DO B Pin 11 Masse Pin 12 Empfangen DI B Pin 13 Spannung 12 V 0 5 A Pin 14 Masse e nicht kontaktiert Pi Pin 15 nicht kontaktiert Masse Abb 4 Pinbelegung AUI Schnittstelle LWL Anschlu OLM
44. 2 wei orange Adernpaar 1 wei blau Blindelemente Adernpaar 1 Mantel gr n Gesamtgeflechtschir verzinntes Kupfergeflecht KISS 10086m SIEMENS SIMATIC NET INDUSTRIAL ETHERNET ITP 6XV1 850 0AH10 Ki DS Paarschirmung kunststoffkaschierte Metermarkierung Aluminiumfolien fortlaufende Nummer Kunststoffolie Blindelemente Adernpaar 2 Mantel gr n zum Kunststoffolie Adernpaar 2 wei orange Paarschirmung kunststoffkaschierte Aluminiumfolien Adernpaar 1 wei blau Gesamtgeflechtschirm verzinntes Kupfergeflecht Blindelement Bild 4 1 Aufbau der 2x2 adrigen Industrial Twisted Pair Standardleitung Beschriftung Die Standardleitung tr gt den Schriftzug SIEMENS SIMATIC NET INDUSTRIAL ETHERNET ITP Im Anschlu daran ist die Bestellnummer der unkonfektionierten Leitung 6XV1850 0AH 10 aufgedruckt In Abst nden von jeweils einem Meter sind Markierungen aufgedruckt Sie erm gli chen die einfache Kontrolle der Leitungsl nge SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO 4 3 Passive Komponenten f r elektrische Netze Technische Daten Tabelle 4 2 Elektrische Daten der ITP Standardleitung bei 20 C Kabelkategrorien nach CAT5 EN 50173 Schleifenwiderstand h chstens 124 Q km Isolationswiderstand mindestens 5 GQ km Wellend mpfung 100 m bei 4 MHz h chstens 3 6
45. 3 3 Twisted Pair Schnittstellen Konverter Allgemeines Schnittstellenkonverter dienen zum Anschlu eines Endger tes mit RJ45 Schnitt stelle an das Industrial Twisted Pair Verkabelungssystem Der Schnittstellenkonverter besitzt auf einer Seite einen RJ45 Stecker zum An schlu des Endger ts auf der anderen Seite eine 15polige Sub D Buchse mit Schiebeverriegelung Stecker und Buchse sind durch eine kurze TP Cord Leitung verbunden Damit wird die RJ45 Buchse des Endger ts in eine Industrial Twisted Pair Endger teschnittstelle umgesetzt An die 15polige Sub D Buchse k nnen gut geschirmte bis zu 90 m lange ITP Standardleitungen angeschlossen werden die auch in EMV belasteter Umgebung verlegbar sind Montagewinkel Die Sub D Buchse ist mit einem Montagewinkel ausgestattet Damit kann die Buchse einfach montiert werden Der Montagewinkel erf llt 2 Funktionen e Zugentlastung Das TP Cord und damit die RJ45 Buchse im Endger t werden vor zu hoher mechanischer Beanspruchung gesch tzt e Erdung Der Montagewinkel ist leitend mit dem Buchsengeh use und damit mit den Lei tungsschirmen verbunden Der Winkel ist gut leitend mit einer geerdeten Platte oder Schiene zu verschrauben Produktspektrum Tabelle 4 9 Daten des Schnittstellenkonverters TP Converter Cord 15 RJ45 Leitungs bezeichnung TP Converter Cord 15 RJ45 Einsatzfall mit RJ45 Schnittstell ITP Verkabelungssystem in gering EMV belasteter Umge bung
46. 9 Industrial Ethernet OLM Optical Link Module 8 Industrial Ethernet OSM Optical Switch Modul OSM HH om Industrial Ethernet ORM Optical Redundancy Manager O SE Aktiver Sternkoppler ASGE mit ECTP3 und ECFL2 m ik SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 1 2 6GK1970 1BA10 0AAO Allgemeine Informationen SIMATIC S7 400 SIMATIC S7 300 Bedienfeld Operator Panel OP Programmierger t PG Drucker Personal Computer PC SIMATIC NET GE Twisted Pair und Fiber Optic Netze 1 3 D 6GK1970 1BA10 0A Allgemeine Informationen 1 2 Lokale Netze in der Fertigungs und Proze automatisierung Allgemeines Die Leistungsf higkeit von Steuerungssystemen wird nicht allein durch die Auto matisierungsger te bestimmt sondern auch ganz entscheidend durch deren Um feld Dazu geh rt neben dem Bedienen und Beobachten vor allem ein leistungs f higes Kommunikationssystem Dezentralisierung in der Fertigungs und Proze automatisierung In der Fertigungs und Proze automatisierung nimmt der Einsatz dezentraler Auto matisierungssysteme zu Das bedeutet die Zerlegung komplexer Steuerungsaufga ben in kleinere bersichtliche Teilaufgaben mit dezentralen Steuerungssystemen Zwischen den dezentralen Systemen besteht dabei ein hoher Bedarf an Kommuni kation Diese dezentralen Strukturen erm glichen e
47. AO IN 5 2 Glaslichtwellenleiter 5 2 1 Fiber Optic Standardleitung 5 2 2 INDOOR Fiber Optic Innenleitung 5 2 3 Flexible Fiber Optic Schleppleitung 22es2csneeenennnn 5 2 4 SIENOPYR Schiffs Duplex Lichtwellenleiterkabel 5 2 5 Sonderleit ngen eres sass kedimi 2 2 222824 20 2er arena 5 3 Steckverbinder f r Olas DW 6 Aktive Komponenten amp Topologien 6 1 Electrical und Optical Link Module ELM OLM 6 1 1 Lieferumfang eet ee ee er 6 1 2 M ptoge eg see es 6 1 3 Funktionsbeschreibung 6 1 3 1 Allgemeine Funktionen 22e22seee nern eee nennen een 6 1 3 2 Spezifische Funktionen der ITP Schnittstelle 6 1 3 3 Spezifische Funktionen der LWL Schnittstelle 6 1 4 Topologien un 6 1 4 1 Linienstruktur 6 1 4 2 Redundante Ring Struktur mit Industrial Ethernet OLM 6 2 Optical Switch Modul OM 6 2 1 Anwendungsbereich 6 2 2 Aufbau et san sense ne re Aa ee ee rn 6 2 3 FUNKTIONEN urn Eee ee De ee ee 6 2 4 Linientopologien mit dem OSM 6 2 5 Kopplung von Subnetzen mit dem OSM 6 2 6 Redundante Kopplung von Subnetzen mit dem OSM 6 2 7 Lieferumfang OSM 6 3 Optical Redundancy Manager ORM 6 3 1 Anwendungsbereich 6 3 2 Te CIE 6 3 3 F nkti nen zes D 0000 NEIE a DAN a A Set AE A Ee Eege 6 3 4 Redundante Ringstruktur mit OSM und ORM 6 3 5 Lieferumfang ORM 6 4 Sternkoppler ASGE 6 5 Optischer Buskoppler
48. IP20 ausgestattet Er ist zum Einbau in einen Schaltschrank vorgese hen Eine besondere Einbaulage mu nicht eingehalten werden Es ist lediglich die ungehinderte Konvektion der Umgebungsluft sicherzustellen SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6 18 6GK1970 1BA10 0AAO Aktive Komponenten amp Topologien Schnittstellen Der Industrial Ethernet ORM verf gt ber folgende Schnittstellen e 2 switched 100 MBit s Fiber Optic Ports nach 100BASE FX zur Einbindung in ein 100 MBit s Glasfasernetz ausgef hrt mit je 2 BFOC Buchsen f r den Anschlu von Glasfaserleitungen 62 5 125 um oder 50 125 um Betriebswellenl nge 1300 nm e Spannungsversorgung und Meldekontakt zum redundanten Einspeisen der Betriebsspannung 24 V und zur Zustandsabfrage des digitalen Meldekontaktes ausgef hrt als 5poliger Klemmenblock mit Schraubklemmen zur freien Verdrah tung 6 3 3 Funktionen Redundanz Management Mit Hilfe des Optical Redundancy Manager ORM l t sich eine mit Optical Switch Modulen OSM aufgebaute optische Linie zu einem redundanten Ring schlie en Dazu l t man beide Enden der optischen Ethernet Linie im ORM m nden Arbeitsweise Der ORM sendet in kurzen Abst nden Testsignale in beide Linienenden und emp f ngt diese auf dem jeweils anderen Ende Aus dem Empfang bzw Nicht Emp fang der Testsignale leitet der ORM eine Diagnose der zwischen seinen beiden Ports liegenden optischen Ethernet Linie ab Emp
49. LMs ber ITP in Linie kaskadiert werden sofern keine wei teren Netzkomponenten vorhanden sind siehe Beispielrechnung Kaskadierung der ELMs ber ITP Ports Teilnehmer 2 Teilnehmer 1 1 ITP Standard Cable 9 15 2 ITP XP Standard Cable 9 9 Bild 3 3 Beispiel einer Linienstruktur mit ELMs ber ITP Ports SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO Netzprojektierung Bemerkungen e Bei der Kaskadierung der OLMs und EL Ms ber Industrial Twisted Pair ist dar auf zu achten da die Leitung ITP XP Standard Cable 9 9 mit gekeuzten Adernpaaren eingesetzt wird Diese gibt es in L ngen von 2 100 Meter Wei tere Informationen und Bestelldaten entnehmen Sie dem Kapitel Passive Kom ponenten f r elektrische Netze e Jede weitere Netzkomponente erh ht den PVV und reduziert die verbleibende Leitungsl nge Anzahl der ELMs Path Variablity Value von Summe PVV Teilnehmer 1 nach Teilnehmer 2 2 3BT 3BT 6BT 4 3BT 2 3BT 3BT 12 BT 8 3BT 6 3BT 3BT 24 BT 11 3BT 9 3BT 3BT 33 BT 12 3BT 10 3BT 3BT 36 BT 13 3BT 11 3BT 3BT 39 BT 14 3BT 12 3BT 3BT 42 BT gt 40BT Anzahl der ELMs Path Variablity Value von Verbleibende Leitungsl nge Teilnehmer 1 nach Teilnehmer 2 2 140 m 190 m 190 m 140 m 3860 m 4 140 m 190 m 2 190 m 190 m 140 m 3480 m 8 140 m 190 m 6
50. Lage mehrere dieser Datenfl sse parallel abzuwickeln solange sie nicht den selben Port als Ziel haben Durch diese Filterung des Datenverkehrs anhand der Quell und Zieladressen in den Daten MAC Adressen wird erreicht da auf bertragungsstrecken nur Da ten flie en die auf diesem Weg auch einen Empf nger erreichen Die bertra gungskapazit t des Gesamtnetzes wird wesentlich effektiver genutzt SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 2 8 6GK1970 1BA10 0AAO Netze mit Industrial Ethernet und Fast Ethernet Store and Forward Prinzip Das SIMATIC NET Optical Switch Module OSM arbeitet nach dem Store and Forward Prinzip d h es speichert eine empfangene Nachricht komplett zwischen bevor es diese an einen oder mehreren Ausgangsports wieder aussendet Aus diesem Verfahren ergeben sich mehrere Vorteile die Kollisionsdom ne endet am Port des Switches was die Netzprojektierung erheblich vereinfacht oder anders formuliert ein Switch verbindet Kollisionsdo m nen fehlerhafte Daten werden nicht weitergesendet sie belasten das Netz nicht e Eingangs und Ausgangsports k nnen mit unterschiedlichen bertragungsge schwindigkeiten arbeiten e erm glicht erh hte bertragungskapazit t durch Full Duplex bertragung Trennung von Kollisionsdom nen Durch die Zwischenspeicherung der empfangenen Daten verh lt sich der Port ei nes Store and Forward Switches wie ein angeschlossen
51. MATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO Netzprojektierung Optisches Budget bei SIMATIC NET Industrial Ethernet Die optischen Schnittstellen nach 10BASE FL arbeiten auf einer Wellenl nge von 850 nm Da bei Industrial Ethernet die von einem Sender eingekoppelte optische Leistung und die von einem Empf nger ben tigte Leistung standardisiert ist kann man f r das optische Budget feste Werte angeben e 50 125 um Faser 8 dBm e 62 5 125 um Faser 11 dBm Das optische Budget ist bei der 50 125 um Faser kleiner weil man bei dieser weni ger Licht einkoppeln kann als bei der 62 5 125 um Faser Dieses Leistungsbudget kann als Streckend mpfung durch die eingef gte LWL Strecke verbraucht werden Streckend mpfung Die Streckend mpfung setzt sich aus allen im Verlauf einer LWL Strecke vorkom menden D mpfungseffekten zusammen Diese sind im Wesentlichen e D mpfung der Faser bei Betriebswellenl nge 850 nm Werte bitte den Daten bl ttern des Lichtwellenleiters entnehmen e D mpfung durch Splei stellen ca 0 2 dB pro Splei stelle e D mpfung durch Kupplungen ca 0 4 dB pro Kupplung Bei den in Klammern angegebenen Werten handelt es sich um Richtwerte die f r eine Projektierung herangezogen werden k nnen Die tats chliche Streckend m pfung einer installierten Strecke ist auf jeden Fall mit einem D mpfungsme ger t zu berpr fen Ist die Streckend mpfung gleich dem Leistungsbu
52. MINI OTDE 2eesnseneennenn nenn 6 5 1 Lieferumfang EEN 6 5 2 Funktionen 4 22 22a ee a ee ea 6 5 3 Topologien mit dem MINI OTDE 222neeasseneene een 7 Montagerichtlinien e 7 1 Allgemeine Hinweise zum Umgang mit Busleitungen 7 2 Elektrische Sicherheit 7 3 Mechanischer Schutz von Busleitungen 7 4 Elektromagnetische Vertr glichkeit von Busleitungen 7 4 1 Ma nahmen gegen St rspannungen 222sneeeneen nennen nen 7 4 2 Spezielle Ereegnes eg 7 4 3 Montage und Massung der inaktiven Metallteile 7 4 4 Behandlung der Schirme elektrischer Busleitungen 7 9 7 4 5 Potentialausgleich SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO 78 7 5 1 7 5 2 7 5 3 7 5 4 7 6 7 7 7 7 1 7 8 7 9 7 10 Ma zZeichn ngen e IEN 4 12 ua 200 000 00 an m a a a SES na ann 8 1 8 2 8 3 8 4 8 5 8 6 A Literaturverzeichnis nn nn nn nn nn nn nn nun nen B SIMATIC NET Support und Training Glossar F hrung von elektrischen Busleitungen 222222022 nennen Leitungskategorien und abst nde Leitungsf hrung innerhalb von Schr nken Leitungsf hrung innerhalb von Geb uden 222uscneeenen nn Leitungsf hrung au erhalb von Geb uden 22222c nee Elektromagnetische Vertr glichkeit von Lichtwellenleitern Verlegen von Busleitungen Verlegehinweise
53. SIEMENS SIMATIC SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze Handbuch 6GK1970 1BA10 0AAO Ausgabe 1 Vorwort Inhaltsverzeichnis l 1 Allgemeine Informationen Netze mit Industrial Ethernet 2 und Fast Ethernet u 3 Netzprojektierung Passive Komponenten f r 4 elektrische Netze Passive Komponenten f r optische Netze Aktive Komponenten amp To pologien e2 Montagerichtlinien j Ma zeichnungen Anh nge Literaturverzeichnis A B Support und Training Betriebsanleitung OLM ELM C Betriebsanleitung OSM D ORM Glossar Index Gefahr gt bedeutet da Tod schwere K rperverletzung oder erheblicher Sachschaden eintreten werden wenn die entsprechenden Vorsichtsma nahmen nicht getroffen werden Warnung gt bedeutet da Tod schwere K rperverletzung oder erheblicher Sachschaden eintreten k nnen wenn die entsprechenden Vorsichtsma nahmen nicht getroffen werden Vorsicht gt bedeutet da eine leichte K rperverletzung oder ein Sachschaden eintreten k nnen wenn die entspre chenden Vorsichtsma nahmen nicht getroffen werden Hinweis ist eine wichtige Information ber das Produkt die Handhabung des Produktes oder den jeweiligen Teil der Dokumentation auf den besonders aufmerksam gemacht werden soll Qualifiziertes Personal Inbetriebsetzung und Betrieb eines Ger tes d rfen nur von
54. SMs wird ber den DIP Schalter in den Standby Modus geschaltet Durch diese Betriebsart k nnen Paare von OSMs zur redundanten Kopplung von OSM oder OLM Ringen bei einer Datenrate von 10 Mbit s eingesetzt werden siehe Abb 7 Ein Fehler wird innerhalb von 0 5 Sekunden erkannt und beseitigt 1 3 SCHNITTSTELLEN ITP Ports Vier 9polige Sub D Buchsen erlauben den Anschlu von vier unabh ngigen Segmen ten oder von einzelnen Endger ten Die Geh use der Buchsen sind galvanisch mit der Frontblende und dadurch mit dem Geh use des OSM verbunden Die mechanische Sicherung erfolgt durch eine Schraubverriegelung UNC 4 40 Pinbelegung der 9poligen Sub D Buchse TD Pin 5 TD Pin 9 RD Pin 1 RD Pin 6 Restliche Pins nicht belegt RD Pin 1 n c Pin2 n c Pin3 n c Pin4 TD Pin5 Pin6 RD Pin n c Ping n c Pin9 TD Abb 1 Pinbelegung einer ITP Schnittstelle Die ITP Ports besitzen folgende Funktionen Leitungs berwachung Link Control Mit regelm igen Link Test Pulsen gem der Norm IEEE 802 3 10BASE T berwacht der OSM die angeschlossenen ITP Lei tungssegmente auf Kurzschlu oder Unter brechung Der OSM sendet keine Daten in ein ITP Segment von dem es keinen Link Test Puls empf ngt Hinweis Eine nicht belegte Schnittstelle wird als Leitungsunterbrechung bewertet Ebenso wird die ITP Strecke zu einem aus geschalteten Endger t als Leitungsunter brechung bewertet da das st
55. Spannungen der beteiligten Stromkreise betrachtet und oder gemessen werden Bridge Eine Netzkomponente die Netzsegmente miteinander verbindet Sie stellt sicher da lokaler Datenverkehr lokal bleibt d h nur Datenpakete zu einem Teilnehmer des anderen Segmentes durch die Bridge weitergeleitet werden Fehler in einem Netzsegment bleiben auf das jeweilige Netzsegment begrenzt Bridges k nnen zu einem Zeitpunkt im Gegensatz zu Switches nur einen Datenstrom weiterleiten Burst kurzzeitig erh hte Netzlast aufgrund von Datenschauer bzw Meldeschwall Bus gemeinsamer bertragungsweg mit dem alle Teilnehmer verbunden sind besitzt zwei definierte Enden Bei Industrial Ethernet kommt der Bus in Form eines Segments mit Triaxiallei tung und Buskoppler vor Bussegment Segment Bussystem Alle Stationen die physikalisch ber ein Busleitung verbunden sind bilden ein Bussystem SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze Glossar 2 6GK1970 1BA10 0AAO Glossar CSMA CD Carrier Sense Multiple Access Collision Detection Kollisionszugriffsverfahren im Ethernet Elektromagnetische Vertr glichkeit Die Elektromagnetische Vertr glichkeit EMV umfa t alle Fragen der elektrischen magnetischen und elektromagnetischen Ein und Abstrahleffekte und damit zusammenh ngenden Funktionsst rungen elektrischer Ger te Erde Erde ist das leitf hige Erdreich dessen Potential an jedem Punkt gleich Null ge setzt werden kann E
56. Store and Forward Prinzip U St r pannuingen bertragungskapazit t Ma nahmen dagegen 7 7 Streckend mpfung Subnetze bilden und verbinden 6 14 Subnetzen V Switching Variability Value Grundlagen des Switching 28 Werte 3 7 Switching Technologie 6 11 Verlegehinweise f r elektrische und optische Busleitungen 7 20 Verlegen von Leitungen Hinweise 7 2 T Temperaturen 7 20 W konfektionierte TP Leitungen 4 11 Einsatz 4 11 Western Plug 4 23 Twisted Pair Cord 4 7 Aufbau 47 Technische Daten 4 9 Z Twisted Pair Schnittstellen Konverter 4 18 Zieladressen Montagewinkel Ga Produktspektrum a Steckerbelegung der Adernpaare SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO Index 3 Index SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze Index 4 6GK1970 1BA10 0AAO An Siemens AG A amp D PT2 Postfach 4848 D 90327 N rnberg Absender Ihr Name Ihre Funktion Ihre Firma Stra e Ort Telefon Bitte kreuzen Sie Ihren zutreffenden Industriezweig an Automobilindustrie Chemische Industrie Elektroindustrie Nahrungsmittel Leittechnik Maschinenbau HS WS 0102 10200 Petrochemie I UI DUDU M SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AA0 Pharmazeutische Industrie Kunststoffverarbeitung Papierindustrie Textilindustrie Transportwesen Andere Anmerkungen Vorschl ge Ihr
57. Support bietet Ihnen ber die Online Dienste umfangrei che zus tzliche Informationen zu den SIMATIC Produkten Allgemeine aktuelle Informationen erhalten Sie im Internet unter http www ad siemens de net ber Fax Polling Nr 08765 93 02 77 95 00 es Aktuelle Produkt Informationen und Downloads die beim Einsatz n tzlich sein k nnen im Internet unter http www ad siemens de csi net ber das Bulletin Board System BBS in N rnberg SIMATIC Customer Support Mailbox unter der Nummer 49 911 895 7100 Verwenden Sie zur Anwahl der Mailbox ein Modem mit bis zu V 34 28 8 kBaud dessen Parameter Sie wie folgt einstellen 8 N 1 ANSI oder w hlen Sie sich per ISDN x 75 64 kBit ein Bezug von Sonderleitungen Sonderleitungen und Sonderl ngen aller SIMATIC NET Busleitungen erhalten Sie auf Anfrage bei A amp D SE V22 WKF F rth Hr Hertlein Tel 0911 750 4465 Fax 0911 750 9991 email juergen hertlein fthw siemens de Weitere Unterst tzung B 2 Bei weiteren Fragen zu den SIMATIC NET Produkten wenden Sie sich bitte an Ihre Siemens Ansprechpartner in den f r Sie zust ndigen Vertretungen und Gesch ftsstellen Die Adressen finden Sie in unserem Katalog IK 10 e im Internet http www ad siemens de SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO Glossar 10BASE2 Standard f r bertragung von 10Mbit s Ethernet auf d nnen Koaxialleitungen Cheapernet
58. TP3 Standard Cable 9 9 oder TP XP Cord 9 9 Hub Switch RJ45 Zur Umsetzung der RJ45 Schnittstelle eines Endger tes in eine 15polige Sub D Schnittstelle des ITP Verkabelungssystems ist der TP Converter Cord 15 RJ45 erh ltlich Hinweis Weitere Sonderleitungen und Sonderl ngen erhalten Sie auf Anfrage sprechadresse finden Sie im Anhang B Eine An SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO 4 11 Passive Komponenten f r elektrische Netze 4 3 1 Konfektionierte Industrial Twisted Pair Leitungen Allgemeines 4 12 Die konfektionierten Industrial Twisted Pair Leitungen verwenden die robusten 9 bzw 15poligen Sub D Stecker an einer ITP Standardleitung Diese Leitungen sind mit dem Zusatz ITP versehen Einsatzvoraussetzung f r diese Leitungen sind Endger te und Netzkomponenten mit Industrial Twisted Pair Schnittstellen Zur Verbindung zwischen aktiver Netzkomponente und Endger t wird eine Indu strial Twisted Pair Leitung mit einem 9poligen Netzkomponentenseite und einem 15poligen Sub D Stecker auf der Endger teseite verwendet Zur Verbindung von zwei aktiven Netzkomponenten wird eine Industrial Twisted Pair Leitung mit 2 9poligen Sub D Steckern eingesetzt Die beiden Adernpaare sind dabei gekreuzt Gekreuzte Leitungen sind mit dem Zusatz XP gekreuzte Paare gekennzeichnet F r die Verbindung zweier Endger te miteinander wird eine In
59. Torsion Verdrehen Durch Torsionskr fte kann es zu einem Verschieben der einzelnen Leitungsauf bauelemente und somit zu einer negativen Beeinflussung der elektrischen Eigen schaften der Leitungen kommen Busleitungen d rfen aus diesem Grund nicht ver dreht werden Biegeradien Um Besch digungen innerhalb der Busleitungen zu vermeiden d rfen die zul ssi gen Biegeradien der Leitungen zu keiner Zeit unterschritten werden Beachten Sie da die zul ssigen Biegeradien e beim Einziehen unter Zugbelastung gr er sind als im ruhenden installierten Zustand e Biegeradien f r abgeflachte Leitungen nur f r Biegungen um die flache Seite gelten Biegungen ber die h here Seite ben tigen wesentlich gr ere Radien Die zul ssigen Biegeradien ihrer Busleitung finden Sie in den technischen Daten bl ttern der Busleitungen im Kapel 4 und 5 Schlingenbildung vermeiden Rollen Sie die Busleitungen beim Velegen tangential von der Kabeltrommel ab oder benutzen Sie entsprechende Drehteller So vermeiden Sie Schlingenbildung und ggf daraus folgende Knickstellen und Kabelverdrehungen Torsion Nachinstallation Bei der Verlegung von Busleitungen ist auch zu beachten da sie im verlegten Zustand nicht unzul ssig beansprucht werden k nnen Dieses ist z B m glich wenn die Leitungen mit anderen Leitungen und Kabeln auf einer gemeinsamen Pritsche oder einem gemeinsamen Kabelweg verlegt wurden sofern die elektri sche Sicherheit es zu
60. Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO Glossar 7 Glossar Segmentierung Abtrennen eines fehlerbehafteten Segmentes von einem Ethernet Netz Durch diese Funktion sind Netzkomponenten wie OLM ELM ASGE in der Lage die Ausbreitung von dauerhaft anstehenden Fehlern ber Segmentgrenzen hinaus zu verhindern Signallaufzeit Zeit die ein Datenpaket auf dem Weg durch das Netz ben tigt Shared LAN Alle Komponenten in einem Shared LAN teilen to share teilen sich die nominale Datenrate Shared LANs sind mit Repeatern Hubs aufgebaut Spanning Tree Protocol Im IEEE 802 1d Standard spezifiziertes Konfigurationsprotokoll von Bridges Um in einer beliebig vermaschten Struktur aus Bridges ein Kreisen von Datenpaketen im Netz zu verhindern werden verschiedene Ports in den Bridges in Stand By geschaltet So entsteht ein funktionierendes Netz in Baumstruktur Die Stand By Ports Verbindungen stehen im Fehlerfall als redundante Verbindungen zur Verf gung Die Rekonfiguration des Netzes ber Spanning Tree Protocol dauert mehrere Sekunden bis hin zu einer Minute und ist daher f r industrielle Zwecke nicht geeignet S STP Screened Shielded Twisted Pair Bei diesem Leitungsaufbau sind die einzelnen verdrillten Paare einer Twisted Pair Leitung mit einem Folienschirm umwickelt Die beiden einzeln geschirmten Leiterpaare sind von einem gemeinsamen Kupfergeflechtschirm umgeben Streckend mpfung LWL Die Streckend mpfung setzt sich a
61. Werte 3 7 Leitungen verlegen Hinweise 7 2 Leitungsf hrung 7 17 au erhalb von Geb uden 7 18 innerhalb von Geb uden 7 17 innerhalb von Schr nken 7 17 Leitungskategorien 7 1 Leitungsschirmung Lichtwellenleiter LWL LWL Strecken M Massung 7 9 Medienredundanz N O OLM 6 2 Optical Redundancy Manager 6 11 Optical Redundancy Manager ORM 6 18 Funktionen Geh use Montage Schnittstellen 6 18 Index 2 Optical Switch Modul OSM 6 11 Funktionen Geh use Linientopologien 6 13 Montage 6 12 Schnittstellen Optischer Buskoppler MINI OTDE 6 24 E Funktionen 6 25 Topologien mit dem MINI OTDE 6 25 Optisches Budget 3 2 OSM 322 3 23 Linienstruktur 3 22 Redundante Ringstruktur 3 23 P Path Variability Value Potentialausgleich Potentialunterschiede Potentialunterschiede Ursachen 7 12 Vermeidung PVV R Redundante Kopplung mit dem e Redundante Ringstruktur mit OLMs Redundante Ringstruktur mit OSM und ORM 6 20 RJ45 Stecker 4 23 S Schirmbehandlung zur Schirmung von Leitun gen Schirme 7 9 Schrankbeleuchtung 7 8 SIENOPYR Schiffs Duplex Lichtwellenleiter kabel Signallaufzeit Signalverz gerung SIMATIC NET Sonderleitungen Standby Modus Standby Ports Za Sternkoppler ASGE 6 2 Store and Forward 6 12 3 5 SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO Index
62. Zwei optische Ports nach 10BASE FL BFOC 2 5 ST Buchsen erm glichen die Kaskadierung von OLM Ger ten sowie den Aufbau redundanter Ringe ber LWL und den Anschlu von Endger ten 5poliger Klemmblock Der Anschlu der Versorgungsspannung und des Meldekontaktes erfolgt ber einen 5poligen Klemmblock mit Schraubverriege lung Warnung Die Ger te OLM ELM sind f r den Betrieb mit Sicherheitskleinspan nung ausgelegt Entsprechend d r fen an die Versorgungsspannungs anschl sse sowie an den Meldekon takt nur Sicherheitskleinspannungen SELV nach IEC950 EN60950 VDE0805 angeschlossen werden Spannungsversorgung Die Versor gungsspannung ist redundant anschlie bar Beide Eing nge sind entkoppelt Es besteht keine Lastverteilung Bei redun danter Einspeisung versorgt das Netz ger t mit der h heren Ausgangsspannung das OLM ELM alleine Die Versorgungs spannung ist galvanisch vom Geh use getrennt Meldekontakt ber einen potentialfrei en Meldekontakt Relaiskontakt Ruhe stromschaltung wird durch Kontaktunter brechung gemeldet der Ausfall mindestens einer der zwei Versorgungsspannungen eine dauerhafte St rung im Linkmodul interne 5 VDC Spannung Versorgungs spannung 1 oder 2 nicht im zul ssigen Bereich der fehlerhafte Linkstatus mindestens eines LWL bei OLM oder ITP Ports Die Meldung des Linkstatus kann pro Port ber DIP Schalter maskiert werden mindestens ein Port hat se
63. aktieren Sie SIMATIC NET Industrial Twisted Pair Leitungen nur ber den Kupfergeflechtschirm nicht ber den Al Folienschirm Der Folienschirm ist zur Erh hung der Rei festigkeit einseitig auf eine Kunststoffolie aufgebracht und damit nichtleitend e Legen Sie den Schirm direkt am Eintrittsort der Leitung in den Schrank auf eine Schirmschiene auf SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 7 10 6GK1970 1BA10 0AAO Montagerichtlinien Bild 7 4 Befestigen von geschirmten Leitungen mit Kabelschellen und Schlauchbindern schematische Darstellung e Bei der Entfernung der Leitungsm ntel ist darauf zu achten da der Geflechts chirm der Leitungen nicht verletzt wird Ideal f r eine gute Kontaktierung von Erdungselementen miteinander sind ver zinnte oder galvanisch stabilisierte Oberfl chen Bei verzinkten Oberfl chen m ssen die erforderlichen Kontakte durch eine geeignete Verschraubung si chergestellt werden Lackierte Oberfl chen an den Kontaktstellen sind unge eignet e Schirmabfangungen kontaktierungen d rfen nicht als Zugentlastung verwendet werden Der Kontakt zur Schirmschiene k nnte sich verschlechtern oder abrei Ben SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO 7 11 Montagerichtlinien haar Bild 7 5 Schirmauflegung am Schrankeintrittsort 7 4 5 Potentialausgleich Wann treten Potentialunterschiede auf Ursache f r Potentialu
64. amtnetzes 2222222 seen 3 2 Projektierung eines Industrial Ethernet Netzes 3 2 1 Werte f r Laufzeit quivalente und Variability Values 3 2 2 Linienstruktur e 3 2 3 OLM Linienstruktur ber DALL 3 2 4 Reine ELM Linienstruktur 2222 nennen 3 2 5 Kombination von OLM und ELMmtmte 3 2 6 Redundante Ringstruktur mit OLMS 222sssneeeneeeneeen nn 3 2 7 Kombinationen mit Sternkopplern und anderen Netzkomponenten 3 3 Projektierung eines 100 MBit s Backbones Switching 3 3 1 LWIE Strecken 4 0 0er ne en EE ne en 3 3 2 OSM Linienstruktur 2222222222 nnnnnnnnnnnen nennen 3 3 3 Redundante Ringstruktur mit OSM und ORM 4 Passive Komponenten f r elektrische Netze HHHHHe nennen 4 1 Twisted Pair und Industrial Twisted Pair Leitungen 4 1 1 Industrial Twisted Pair Standardleitung 4 2 Twisted Pair Leitungen 4 2 1 Twisted Pair Cord 4 3 Konfektionierte Industrial Twisted Pair ITP und Twisted Pair TP Leitungen 4 3 1 Konfektionierte Industrial Twisted Pair Leitungen 4 3 2 Konfektionierte Twisted Pair Leitungen 4 3 3 Twisted Pair Schnittstellen Konverter 22 zn nun 4 4 Industrial Twisted Pair Sub D Stecker 2 2 nnn nennen 4 5 RJ45 Stecker 2 22222 nnnn anne anne Optische bertragungstechnik 5 2 SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze n 6GK1970 1BA10 0A
65. angeordnet werden Die metal lisch leitenden Kan le sollten alle 50 cm niederohmig und niederinduktiv mit den Holmen des Rahmens oder den Schrankw nden verschraubt werden Die Schirme aller Leitungen die von au en in einen Schrank f hren m ssen am Eintrittsort in die Schrankh lle abgefangen und gro fl chig mit der Schran kerde kontaktiert werden Die parallele Verlegung von au en ankommenden Leitungen zwischen Schran keintrittsort und Schirmabfangung und reinen schrankinternen Leitungen ist un bedingt zu vermeiden auch bei Leitungen der gleichen Kategorie 7 5 3 Leitungsf hrung innerhalb von Geb uden Bei der Leitungsf hrung au erhalb von Schr nken und innerhalb von Geb uden ist zu beachten Zwischen den einzelnen Leitungskategorien sind bei der Verlegung auf gemein samen Kabeltrassen die Abst nde gem Tabelle 7 1 einzuhalten Werden die Leitungen in metallischen Kabelkan len verlegt so k nnen die Ka n le direkt nebeneinander angeordnet werden Steht f r alle Kategorien nur ein gemeinsamer metallischer Kabelkanal zur Ver f gung so sind entweder die Abst nde gem Tabelle 7 1 einzuhalten oder falls dieses aus Platzgr nden nicht m glich sein sollte die einzelnen Kategorien durch metallische Schotte gegeneinander abzugrenzen Die Schotte m ssen niederohmig und niederinduktiv mit dem Kanal verbunden sein Kreuzungen von Kabeltrassen sind rechtwinklig durchzuf hren Metallisch leitende Kabelkan le
66. attet soweit nicht aus dr cklich zugestanden Zuwiderhandlungen verpflichten zu Schadensersatz Alle Rechte vorbehalten insbesondere f r den Fall der Patenterteilung oder GM Eintragung Copyright Siemens AG 1998 All Rights Reserved Hinweis Wir weisen darauf hin da der Inhalt dieser Betriebsanleitung nicht Teil einer fr heren oder bestehenden Vereinbarung Zusage oder eines Rechtsverh ltnisses ist oder diese ab ndern soll S mtliche Verpflich tungen von Siemens ergeben sich aus dem jeweiligen Kaufvertrag der auch die voll st ndige und allein g ltige Gew hrlei stungsregel enth lt Diese vertraglichen Gew hrleistungsbestimmungen werden durch die Ausf hrungen dieser Betriebsan leitung weder erweitert noch beschr nkt Wir weisen au erdem darauf hin da aus Gr nden der bersichtlichkeit in dieser Be triebsanleitung nicht jede nur erdenkliche Problemstellung im Zusammenhang mit dem Einsatz dieses Ger tes beschrieben werden kann Sollten Sie weitere Informa tionen ben tigen oder sollten besondere Probleme auftreten die in der Betriebsanlei tung nicht ausf hrlich genug behandelt werden k nnen Sie die erforderliche Aus kunft ber die rtliche Siemens Niederlas sung anfordern Allgemeines Dieses Ger t wird mit Elektrizit t betrieben Beachten Sie genauestens die in der Betriebsanleitung vorgeschriebenen Sicher heitsanforderungen an die anzulegenden Spannungen Warnung Bei Nichtbeachten
67. barte Module miteinander zu verbinden siehe Bild 3 6 e Alle Module im Verlauf eines Ringes m ssen ber LWL Leitungen miteinander verbunden sein Bild 3 6 Alternative Verkabelungstechnik einer Netzstruktur in redundanter optischer Ringtopologie Kombinationen mit Sternkopplern und anderen Netzkomponen ten e Optische Interfacekarten ECFL2 ECFL4 OLMs k nnen mit Sternkopplern in einem optischen Netz kombiniert werden siehe Bild 3 7 Eine Linienstruktur oder redundante Ringstruktur kann mit der ECFL2 oder ECFL4 aufgebaut werden Die maximale Ringausdehnung h ngt in diesem Fall jedoch von den Kombinationen ab e Industrial Twisted Pair Interfacekarte ECTP3 Mit der ECTP3 k nnen OSMs OLMs und EI Me ber Industrial Twisted Pair an einen Sternkoppler angeschlossen werden siehe Bild 3 7 Zur Kaskadierung ist die ITP XP Standardleitung 9 9 zu verwenden SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO Netzprojektierung e Optischer Transceiver MINI OTDE Der optische Transceiver kann bei allen Endger ten die ber eine AUI Schnitt stelle verf gen aufgesteckt werden Dadurch ist eine Anbindung an optische Komponenten wie z B den OLM direkt m glich Die optische Verbindung von MINI OTDE 10 MBit s und OSM 100 MBit s ist nicht m glich e Buskoppler Transceiver ber Buskoppler und eine Steckleitung 727 1 k nnen die ELMs an ein Triaxial segment angeschlossen werden Bitte beacht
68. bit incl des Start of Frame Delimiters SFD Fragment Erweiterung Fragment Extension Durch Kollisionen k nnen kurze Fragmente entstehen Empf ngt das OLM ELM ein Fragment dann wird dieses auf die Min destl nge von 96 bit erg nzt Dies gew hr leistet eine sichere Kollisionserkennung durch alle Netzteilnehmer Kollisionsbehandlung Erkennt das OLM ELM eine Datenkollision dann unterbricht es die bertragung F r die Dauer der Kollision wird das kollidierte Datenpaket durch ein Jamsignal zur siche ren Kollisionserkennung durch die Endger te ersetzt Segmentierung Auto Partitioning Netzausf lle k nnen durch Dauerbelegung gebrochene Leitungen fehlende Abschlu widerst nde besch digte Leitungsisolation und h ufige Kollisionen aufgrund von elek tromagnetischen St rungen verursacht werden Um das Netz vor solchen Ausf llen zu sch tzen trennt in diesem Fall das OLM ELM das Segment in Empfangsrich tung vom restlichen Netz Das OLM ELM verf gt ber diese Segmen tierungsfunktion f r jeden Port einzeln So k nnen die anderen Ports ohne St rungen weiterbetrieben werden wenn einer der Ports segmentiert wurde Bei einer Seg mentierung wird weiter in das ITP Segment bzw in die LWL Leitung gesendet aber der Empfang an diesem Port gesperrt Bei Twisted Pair wird die Segmentierung aktiv wenn eine Datenkollision l nger als 105 us andauert oder mehr als 64 Datenkollisionen aufeinander folge
69. bits empfangener Daten erg nzt das OLW ELM auf 64 bit incl des Start of Frame Delimiters SFD SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO 6 5 Aktive Komponenten amp Topologien Fragment Erweiterung Fragment Extension Durch Kollisionen k nnen kurze Fragmente entstehen Empf ngt das OLW ELM ein Fragment dann wird dieses auf die Mindestl nge von 96 Bit erg nzt Dies ge w hrleistet eine sichere Kollisionserkennung durch alle Netzteilnehmer Kollisionsbehandlung Erkennt das OLM ELM eine Datenkollision dann unterbricht es die bertragung F r die Dauer der Kollision wird das kollidierte Datenpaket durch ein Jamsignal 0 1 Bitmuster zur sicheren Kollisionserkennung durch die Endger te ersetzt Segmentierung Auto Partitioning Netzausf lle k nnen durch Dauerbelegung gebrochene Leitungen fehlende Ab schlu widerst nde besch digte Leitungsisolation und h ufige Kollisionen aufgrund von elektromagnetischen St rungen verursacht werden Um das Netz vor solchen Ausf llen zu sch tzen trennt in diesem Fall das OLMW ELM das Segment in Emp fangsrichtung vom restlichen Netz Das OLM ELM verf gt ber diese Segmentierungsfunktion f r jeden Port einzeln So k nnen die anderen Ports ohne St rungen weiterbetrieben werden wenn einer der Ports segmentiert wurde Bei einer Segmentierung wird weiter in das ITP Seg ment bzw in die LWL Leitung gesendet aber der Empfang an diesem Port ge
70. cations IEEE Std 802 3c 1985 Supplement to 802 3 Repeater Unit for 10 Mb s Baseband Networks Sections 9 1 9 8 IEEE Std 802 3i 1990 Supplement to 802 3 System Considerations for Multisegment 10 M S Baseband Networks Section 13 and Twisted Pair Medium Attach ment Unit and Baseband Med Spec Type 10BASE T Section 14 IEEE 802 3j 1993 Supplement to 802 3 Fiber Optic Active and Passive Star Based Segments Type 10BASE F Sections 15 18 IEEE Std 802 3u 1995 Local and Metropolitan Area Networks Supplement Media Access Control MAC Parameters Physical Layer Medium Attachment Units and Repeater for 100 MB s Operation Type 100BASE T Clauses 21 30 Allgemeing ltige Hinweise und Vorschriften zur Anlagenvernetzung finden Sie in folgenden Normen 6 DIN VDE 0100 Teil 410 Errichten von Starkstromanlagen mit Nennspannungen bis 1000 V Schutzma nahmen Schutz gegen gef hrliche K rperstr me und DIN VDE 0100 Teil 540 Errichten von Starkstromanlagen mit Nennspannungen bis 1000 V Auswahl und Errichtung elektrischer Betriebsmittel Erdung Schutzlei ter Potentialausgleichsleiter SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO A 1 Literaturverzeichnis JO 8 DIN EN 60950 Sicherheit von Einrichtungen der Informationstechnik einschlie lich elektrischer B romaschinen IEC950 1991 modifiziert und IEC 950A1 1992 Deutsche Fassung EN 60950 1992 A1 1993 DIN Deut
71. ch aus der Summe aller LWL Teilstrecken und den beiden ITP Leitungen zu den Endger ten ELM In einer ITP Linie k nnen maximal 13 OLMs ELMs bei einer maximal zul ssigen L nge von 100 m je ITP Leitung kaskadiert werden Zwischen zwei Endger ten sind maximal 2050 m Gesamt Leitungsl nge zul ssig 3 Montage Inbetriebnahme und Demontage 3 1 AUSPACKEN PR FEN berpr fen Sie ob das Paket komplett ausgeliefert wurde siehe Lieferumfang berpr fen Sie die Einzelteile auf Trans portsch den Warnung Nehmen Sie nur unbesch digte Teile in Betrieb 3 2 MONTAGE Das Ger t wird in betriebsbereitem Zustand ausgeliefert F r die Montage ist folgender Ablauf zweckm ig berpr fen Sie ob die Schaltervoreinstel lung Ihren Anforderungen entspricht Ziehen Sie den Klemmblock vom OLM ELM ab und verdrahten Sie die Ver sorgungsspannungs und Meldeleitungen Montieren Sie das OLM ELM auf einer 35 mm Hutschiene nach DIN EN 50 022 H ngen Sie die oberen Rasthaken des OLM ELM in die Hutschiene ein fahren Sie mit einem Schraubendreher waage recht unterhalb des Geh uses in den Ver riegelungsschieber und ziehen diesen nach unten vgl Abb 8 Demontage und dr cken Sie die Unterseite des Moduls auf die Hutschiene bis sie einrastet Abb 7 Montieren Sie die Signalleitungen RN An III IN WOON Abb 7 Montage des OLM ELM Hinweise Die Erdung des Geh uses
72. ch das hinsichtlich der mechanischen Belastbarkeit und der elektromagneti schen St ranf lligkeit erheblich robustere Sub D Steckverbindersystem ersetzt Dar berhinaus erlaubt das Sub D Steckverbindersystem den direkten Anschlu der ITP Standardleitung an Netzkomponenten und Endger te Fiber Optic I0BASE FL Die Fiber Optic Variante bei Industrial Ethernet basiert auf dem Standard IEEE 802 3 10BASE FL bertragungsmedium ist ein Multimode Lichtwellenleiter mit Glasfasern vom Typ 62 5 125 um LWL Verbindungen sind grunds tzlich End End Verbindungen zwischen 2 elek trisch aktiven Komponenten D h von einer Netzkomponente f hrt immer eine di rekte Leitung zu einem Port einer weiteren Netzkomponente Eine Netzkompo nente hat die Aufgabe empfangene Signale zu regenerieren und zu verteilen indem sie die Daten auf allen Ausgangsport wieder ausgibt Diese Aufgabe ber nehmen im optischen SIMATIC NET Industrial Ethernet Netz die Netzkomponen ten OLM und Sternkoppler ASGE SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO 2 5 Netze mit Industrial Ethernet und Fast Ethernet 2 3 Fast Ethernet Fast Ethernet hnelt in wesentlichen Merkmalen dem bekannten Ethernet Stan dard mit einer um den Faktor 10 auf 100 MBit s erh hten Datenrate Identisch sind das Datenformat das Zugriffsverfahren CSMA CD sowie die verwendeten Glas LWL und Twisted Pair Leitungen der Kategorie 5 Folgende Fast Ethernet Spezif
73. ckmeldezettel Bestellnummer SIMATIC NET Industrial Ethernet OSM 6GK1105 0AA00 SIMATIC NET Industrial Ethernet ORM 6GK1105 1AA00 SIMATIC NET ITP Standard Cable siehe Katalog IK10 SIMATIC NET ITP XP Standard Cable siehe Katalog IK10 SIMATIC NET FIBER OPTIC Glas LWL siehe Katalog IK10 Warnung Das Industrial Ethernet OSM ist f r den Betrieb mit Sicherheitskleinspannung aus gelegt Entsprechend d rfen an die Versorgungsanschl sse sowie an den Melde kontakt nur Sicherheitskleinspannungen SELV nach IEC 950 EN 60950 VDE 0805 angeschlossen werden SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AA0 6 17 Aktive Komponenten amp Topologien 6 3 Optical Redundancy Manager ORM Bild 6 10 Optical Redundancy Manager ORM 6 3 1 Anwendungsbereich bersicht Eine optische Linie mit Industrial Ethernet OSM kann zur Erh hung der Netzver f gbarkeit mit einem Industrial Ethernet ORM Optical Redundancy Manager zu einem redundanten Backbone Ring geschlossen werden Hierzu werden die unbe legten LWL Ports der OSMs am Anfang und am Ende der optischer Linie an die beiden LWL Ports eines Industrial Ethernet ORM angeschlossen Mit dem redun danten Industrial Ethernet Backbone Ring ist eine schnelle Medienredundanz auch f r gro e Netze mit bis zu 50 OSM realisierbar 6 3 2 Aufbau Geh use Montage Der Industrial Ethernet ORM ist mit einem robusten 19 Stahlblechgeh use 1 HE in Schutzart
74. d Version 2 0 Warnung Die Ger te OLM ELM sind f r den Betrieb mit Sicherheitskleinspannung ausge legt Entsprechend d rfen an die Versorgungsspannungsanschl sse sowie an den Meldekontakt nur Sicherheitskleinspannungen SELV nach IEC 950 EN 60950 VDE 0805 angeschlossen werden SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6 4 6GK1970 1BA10 0AA0 Aktive Komponenten amp Topologien 6 1 3 1 Lieferumfang SIMATIC NET Industrial Ethernet OLW ELM inkl e Klemmblock f r die Versorgungsspannung e Beschreibung und Betriebsanleitung Bestellnummer SIMATIC NET Industrial Ethernet OLM 6GK1102 4AA0O0 SIMATIC NET Industrial Ethernet ELM 6GK1102 5AA0O0 Montage Die Montage der SIMATIC NET Industrial Ethernet OLW ELM erfolgt durch Auf schnappen auf eine Hutschiene Die Module sind in senkrechter Einbaulage ab standslos aneinanderreihbar Die ungehinderte Konvektion der Umgebungsluft ist sicherzustellen insbesondere darf der Luftdurchtritt durch die L ftungs ffnungen an der Ober und Unterseite nicht behindert werden Funktionsbeschreibung Allgemeine Funktionen Signalregenerierung Das OLW ELM bereitet Signalform und Amplitude der empfangenen Daten auf Taktregenerierung Retiming Um das Vergr ern des Jitters ber mehrere Segmente hinweg zu verhindern re generiert das OLW ELM das zeitliche Verhalten der zu sendenden Daten Pr ambelregenerierung Preamble Regeneration Verlorene Pr ambel
75. dB 10 MHz 5 7 dB 100 MHz 18 0 dB Nahnebensprech bei 1 bis 300 MHz mindestens 80 dB d mpfung NEXT 100m Wellenwiderstand bei 1 100 MHz 100 Q 15 100 300 MHz 100 Q 45 30 Kopplungswiderstand bei 10 MHz h chstens 2 MQ m R ckflu d mpfung bei 1 100 MHz mindestens 23 dB 100 300MHz 15 dB Erdunsymmetrie mindestens 43 dB d mpfung Kapazitive Erdkopplung h chstens 3400 pF km Pr fspannung bei 50 Hz Effektivwert Ader Ader 1 min 700 V Ader Schirm 1 min 700 V 4 4 SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO Passive Komponenten f r elektrische Netze Tabelle 4 3 Mechanische Daten der ITP Standardleitung Normbezeichnung J 02YSCY 2x2x0 64 1 5 PIMF F GN Ader 0 64 mm Au en ca 9 2x6 0 5 mm Wanddicke des Mantels ca 0 8 mm Biegeradius beim Verlegen unter Zug in verlegtem Zustand ohne Zug ber die flache Seite ber die hohe Seite gt 48 mm gt 33 mm gt 100 mm Zugfestigkeit lt 80 N Querdruckbelastung maximal zul ssige Kraft 5 kN 10 cm Pr fdurchf hrung nach IEC 794 1 E3 Temperaturbereich Betrieb 40 C 70 C Verlegung Montage 5 C 50 C Transport Lagerung 40 C 70 C Cu Zahl 46 kg km Nettogewicht 90 kg km Halogenfreiheit nein Brennverhalten flammwidrig nach DIN VDE 0472 Teil 804 Pr fart B und IEC 60332 1 lbest ndigkeit bedingt best ndig geg
76. der Leitung zu vermeiden Temperaturen Die f r die Leitungen vorgegebenen Minimal und Maximaltemperaturen f r Trans port Verlegung und Betrieb d rfen nicht unter oder berschritten werden um die elektrischen und mechanischen Eigenschaften der Leitungen nicht negativ zu be einflussen Die zul ssigen Temperaturbereiche ihrer Busleitung finden Sie in den technischen Datenbl ttern der Busleitungen im Kapel 4 und 5 Zugfestigkeiten Die auf die Leitungen einwirkenden Zugkr fte d rfen weder beim Verlegen noch im verlegten Zustand gr er sein als die maximalen Zugfestigkeiten der Leitungen Die zul ssigen Zugbelastungen ihrer Busleitung finden Sie in den technischen Da tenbl ttern der Busleitungen im Kapel 4 und 5 Konfektionierte Leitungen mit Ziehstr mpfen einziehen Verwenden Sie zum Einziehen konfektionierter Leitungen Ziehstr mpfe Diese um fangen die angeschlagenen Stecker und sch tzen sie w hrend des Einziehens vor Besch digungen SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 7 20 6GK1970 1BA10 0AA0 Montagerichtlinien Zugentlastung anbringen Bringen Sie bei allen Kabeln die auf Zug belastet werden in ca 1 m Entfernung von der Anschlu stelle eine Zugentlastung an Schirmabfangungen sind als Zug entlastung nicht ausreichend Druckbelastungen Vermieden werden mu zudem eine berm ige Beanspruchung der Busleitungen durch Druck z B durch Quetschung bei unsachgem er Befestigung
77. des OLM ELM erfolgt ber die Hutschiene Ein separater Erdungsanschlu ist nicht vorhanden Die Schrauben in den seitlichen Geh u sehalbschalen d rfen auf keinen Fall gel st werden Die Schirmungsmasse der anschlie baren Industrial Twisted Pair Leitungen ist elek trisch leitend mit dem Geh use verbun den 3 3 INBETRIEBNAHME Mit dem Anschlu der Versorgungsspan nung ber den 5poligen Klemmblock neh men Sie den OLM ELM in Betrieb Verrie geln Sie den Klemmblock mit der seitlichen Verriegelungsschraube 3 4 DEMONTAGE Um das OLM ELM von der Hutschiene zu demontieren fahren Sie mit einem Schrau bendreher waagerecht unterhalb des Geh uses in den Verriegelungsschieber zie hen diesen ohne den Schraubendreher zu kippen nach unten und klappen das OLM ELM nach oben Abb 8 ae SIEMENS Verriegelung Abb 8 Demontage des OLM ELM 4 Weitere Unterst tzung Bei technischen Fragen wenden Sie sich bitte an Ihren Siemens Ansprechpartner in den f r Sie zust ndigen Vertretungen und Gesch ftsstellen Die Adressen finden Sie in unserem Katalog IK10 und im Internet http www ad siemens de Dar ber hinaus steht Ihnen unsere Hotline zur Verf gung Tel 49 911 895 7000 Fax 7001 5 Technische Daten Allgemeine Daten Betriebsspannung DC 18 bis 32 V Sicherheitskleinspannung SELV redundante Eing nge entkoppelt Stromauf
78. dget oder niedriger ist die ge plante LWL Strecke realisierbar Die optischen Pegel sind wie allgemein blich in dBm angegeben Die Einheit dBm beschreibt das logarithmische Leistungsverh ltnis zur Bezugsleistung 1 mW D mpfungswerte von Fasern und Verbindungsstellen werden in dB eingesetzt SIMATIC NET Glasfaserlichtwellenleiter Das SIMATIC NET Produktspektrum f r Industrial Ethernet enth lt diverse Ausf h rungsvarianten von Glaslichtwellenleitern mit 62 5 125 um Faser siehe Kapitel Passive Komponenten f r optische Netze Bei Kopplung von SIMATIC NET Industrial Ethernet Netzkomponenten verbunden mit SIMATIC NET Gilaslichtwellenleiter gelten folgende Grenzen f r die erreichbare Streckenl nge SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO 3 3 Netzprojektierung Tabelle 3 1 max Streckenl nge mit Fasertyp G 62 5 125 um zwischen 2 optischen Netzkomponenten nach 10BASE FL Lichtwellenleiter LWL D mpfung verf gbares Budget max L nge bei 850 nm Fiber Optic Standardleitung lt 3 1 dB km 11 dB ca 3 500 m INDOOR Fiber Optic Innenlei lt 3 5 dB km 11 dB ca 3 100 m tung Flexible Fiber Optic Schlep lt 3 1 dB km 11 dB ca 3 500 m pleitung SIENOPYR Schiffs Duplex lt 3 1 dB km 11 dB ca 3 500 m Lichtwellenleiterkabel 3 1 2 Industrial Twisted Pair Strecken Eine einzelne Industrial Twisted Pair Strecke ist auf maximal 100 m begrenzt Diese Str
79. dustrial Twisted Pair Leitung mit 2 15poligen Sub D Steckern verwendet Sie kreuzt ebenfalls die Adern paare und ist daher mit dem Zusatz XP versehen SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO Passive Komponenten f r elektrische Netze Produktspektrum Folgende konfektionierte Industrial Twisted Pair Leitungen sind verf gbar Tabelle 4 7 Daten f r Industrial Twisted Pair Leitungen Leitungs Einsatzfall lieferbare MLFB bezeichnung L ngen ITP Standard Cable 9 15 Anschlu eines Ender tes 2m 5m 8m 6XV1850 0Bxxx Ethernet CPs Kommunikati onsprozessoren in EMV be lasteter Umgebung 15poliger Sub D Stecker an 12 m 15 m eine Industrial Ethernet Netz 20 m 30 m komponente 9poliger Sub D 40 m 50 m Stecker in EMV belasteter 60 m 70m Umgebung 80 m 90 m 100 m ITP XP Standard Cable 9 9 Verbinden zweier Industrial 2m 5m 8m 6XV1850 0Cxxx O Ethernet Netzkomponenten in 12 m 15 m EMV belasteter Umgebung 20 m 30 m 40 m 50 m 60 m 70m 80 m 90 m 100 m ITP XP Standard Cable 15 15 Verbinden zweier Industrial 2m 6m 10m 6 XV1850 0DxxxI 1 Die vollst ndige Liste der MLFB finden Sie im Katalog IK10 SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO 4 13 Passive Komponenten f r elektrische Netze Steckerbelegung Netzkomponente Endger t F
80. e 6GK1970 1BA10 0AAO 6 9 Aktive Komponenten amp Topologien Hinweis Alle Module im Verlauf des redundanten Ringes d rfen untereinander nur ber LWL Strecken verbunden werden SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6 10 6GK1970 1BA10 0AAO Aktive Komponenten amp Topologien 6 2 Optical Switch Modul OSM ELZ LLLE Ge SE 28 GE er ILL GL BELEG s Bild 6 6 Optical Switch Modul OSM 6 2 1 Anwendungsbereich bersicht Die Optical Switch Module OSM dienen zum Aufbau von Industrial Ethernet Netzwerken in Switching Technologie OSMs lassen sich prinzipiell in beliebiger Zahl zu einem 100 MBit s Glas Licht wellenleiter Backbone mit Linienstruktur zusammenschalten Ab einer Ausdeh nung von ca 150 km erfordern die Laufzeiten der Datenpakete durch das Netz ggf eine Anpassung von berwachungszeiten in den Endger ten des Netzes Zum Anschlu von Endger ten bzw Segmenten ist das OSM mit 4 Industrial Twisted Pair Schnittstellen ausgestattet Duch die interne Arbeitsweise des OSM kommt es zu einer Lastentkopplung zwischen den angeschlossenen Subnetzen und damit zu einer deutlichen Stei gerung der Performance des Gesamtnetzes Bis zu 50 OSMs k nnen mit einem Optical Redundancy Manager ORM zum Aufbau einer redundanten optischen Industrial Ethernet Ringstruktur mit schneller Medienredundanz eingesetzt werden Zur redundanten Kopplung von Teilnetzen werden zwei OSMs
81. e Anmerkungen und Vorschl ge helfen uns die Qualit t und Benutzbarkeit unserer Dokumen tation zu verbessern Bitte f llen Sie diesen Fragebogen bei der n chsten Gelegenheit aus und senden Sie ihn an Siemens zur ck Geben Sie bitte bei den folgenden Fragen Ihre pers nliche Bewertung mit Werten von 1 gutbis 5 schlecht an Sind die Texte leicht verst ndlich Si 2 e zi Wie bewerten Sie die Qualit t der Abbildu Falls Sie auf konkrete Probleme gesto en sind Entspricht der Inhalt Ihren Anforderungen Sind die ben tigten Informationen leicht zu finden Entspricht der Grad der technischen Einzelheiten Ihren Anforderungen ngen und Tabellen erl utern Sie diese bitte in den folgenden Zeilen SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO SIEMENS SIMATIC NET Industrial Ethernet OLM V2 0 ELM Beschreibung und Betriebsanleitung Link Module f r Industrial Ethernet Bestell Nr 6GK1102 4AA00 6GK1102 5AA00 Ethernet erm glichen den flexiblen Aufbau l Die SIMATIC NET Link Module f r Industrial von Ethernet Netzen nach der Norm IEEE 802 3 mit Lichtwellenleiter und Kupfertech SIEMENS nik Die Link Module bieten in einem Ger t O SE EE mehrere Anschlu m glichkeiten und wer r10 Or
82. e f r den minimalen Abstand an der Vorderseite des Aktiven Sternkopplers ASGE verwendet An der R ckseite mu noch Platz f r einen oder mehrere Netz kabelstecker gelassen werden Bild 8 7 Aktiver Sternkoppler ASGE Seitenansicht SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 8 6 6GK1970 1BA10 0AAO Ma zeichnungen 8 5 Optischer Buskoppler MINI OTDE An den beiden Enden des optischen Buskopplers mu f r das AUI bzw das LWL Kabel ungef hr ein Abstand von 100 mm zum Metallgeh use eingehalten werden Dieser Abstand ist zum Einhalten des maximalen Biegeradiuses bei schon einbe rechneter Steckerl nge n tig siehe zum Beispiel Bild 8 7 unk O D xO oC tO rO U 22 91 H Bild 8 8 Optischer Buskoppler MINI OTDE SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO 8 7 Ma zeichnungen 8 6 Stecker 9poliger Sub D Stecker Der 9polige Sub D Stecker f r Selbstmontage und die an konfektionierten Leitun gen eingesetzte Variante weisen eine unterschiedliche Auspr gung des Leitungs auslasses auf Hierdurch ergeben sich unterschiedliche Biegeradien f r die abge hende Leitung siehe Bild 8 10 und Bild 8 11 Die angegebenen Biegeradien gelten f r die ITP Standardleitung 31 Bild 8 9 9poliger Sub D Stecker f r Selbstmontage 31 Bild 8 10 9poliger Sub D Stecker an konfek
83. e gesetzlichen Anforderungen an die St rab und Einstrah lung zu erf llen e Legen Sie die Schirme von Busleitungen immer beidseitig auf Nur durch den beidseitigen Anschlu der Schirme erreichen Sie die gesetzlichen Anforderun gen an die St rab und Einstrahlung Ihrer Anlage CE Zeichen Befestigen Sie den Schirm der Busleitung am Steckergeh use e Bei station rem Betrieb ist es empfehlenswert das geschirmte Kabel unterbre chungsfrei abzuisolieren und auf die Schirm Schutzleiterschiene aufzulegen SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO 7 9 Montagerichtlinien Hinweis Bei Potentialdifferenzen zwischen den Erdungspunkten kann ber den beidseitig angeschlossenen Schirm ein unzul ssig hoher Ausgleichsstrom flie en Trennen Sie zur Behebung des Problems auf keinen Fall den Schirm der Busleitung auf Folgende L sungen sind zul ssig e Verlegen Sie parallel zur Busleitung eine zus tzliche Potentialausgleichslei tung die den Schirmstrom bernimmt Hinweise zum Potentialausgleich finden Sie im Abschnitt 7 4 5 F hren Sie die Busverbindung mit Lichtwellenleiter aus sicherste L sung Ma nahmen zur Schirmbehandlung Beachten Sie bei der Schirmbehandlung bitte die folgenden Punkte Befestigen Sie die Schirmgeflechte mit Kabelschellen aus Metall e Die Schellen m ssen den Schirm gro fl chig umschlie en und guten Kontakt aus ben siehe Bild 7 4 e Kont
84. ecke darf maximal 10 m TP Cord enthalten Die brige Strecke ist mit ITP Standardleitung zu realisieren 3 1 3 AUI Strecken F r AUI Strecken ist entsprechend der Ethernet Norm ISO 8802 eine maximale L nge von 50 m zul ssig Hinweis Beim CP 1511 ist die max zul ssige Leitungsl nge der AUI Strecke auf 40 m be schr nkt SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 3 4 6GK1970 1BA10 0AAO Netzprojektierung Projektierung des Gesamtnetzes Die Netzausdehnung eines Industrial Ethernet Netzes ist durch eine begrenzte Si gnallaufzeit aufgrund des Kollisionsmechanismus CSMA CD und durch die Einhal tung des Mindestabstandes zwischen zwei Datenpaketen beschr nkt Laufzeit quivalent Der Kollisionsmechanismus CSMA CD eines lokalen Netzes nach IEEE 802 3 er fordert eine begrenzte Signallaufzeit Die Folge ist eine begrenzte r umliche Aus dehnung des Netzes Kollisionsdom ne Aufgrund der Signallaufzeit ist eine Ent fernung von bis zu 4520 m zwischen zwei beliebigen Netzteilnehmern m glich Jede Netzkomponente mit ihrem jeweiligen Laufzeit quivalent bedeutet eine Ver ringerung dieses maximalen Wertes Das Laufzeit quivalent beschreibt die Signalverz gerung einer Komponente im Signalpfad Der Betrag der Signalverz gerung wird in Metern statt Sekunden ange geben Die Angabe in Metern entspricht der Distanz die ein Signal innerhalb der Zeit zur cklegen k nnte wenn das Signal anstatt durch die
85. ei Versorgungsspannungen eine dauerhafte St rung im ORM inter ne 5 VDC Spannung Versorgungsspan nung 1 oder 2 nicht im zul ssigen Bereich der fehlerhafte Linkstatus mindestens eines LWL Ports mindestens ein Port hat segmentiert Fehler beim Selbsttest Hinweis Bei nicht redundanter Zuf hrung der Versorgungsspannung meldet der ORM den Ausfall einer Versorgungsspannung Sie k nnen diese Meldung verhindern indem Sie die Versorgungsspannung ber beide Eing nge zuf hren Di 24V P e Fault Di 24V SIO DN DN DN SD Abb 1 Pinbelegung des 5poligen Klemm blocks V 24 Schnittstelle Diese Schnittstelle dient ausschlie lich f r Software Updates 1 2 ANZEIGENELEMENTE Ger testatus Diese LEDs geben Auskunft ber Zust nde die Auswirkung auf die Funktion des gesamten ORMs haben L1 Line 1 Gr ne LED leuchtet Versorgungsspannung 1 liegt an leuchtet nicht Versorgungsspannung 1 ist kleiner 18 V Hardwarefehler im ORM L2 Line 2 Gr ne LED leuchtet Versorgungsspannung 2 liegt an leuchtet nicht Versorgungsspannung 2 ist kleiner 18 V Hardwarefehler im ORM CPU System Gelb rote LED leuchtet nicht Initialisierung Hardware Selbsttest leuchtet rot Fehler beim Selbsttest blinkt rot L dt Software leuchtet rot mit Unterbrechung Schreiben ins Flash EPROM leuch
86. eine Blitzschutzelemente erforderlich e Keine St rabstrahlung entlang der bertragungsstrecke e Geringeres Gewicht e Je nach Fasertyp sind Leitungsl ngen von einigen Kilometern auch bei h heren U bertragungsgeschwindigkeiten realisierbar Punkt zu Punkt Verbindung 5 2 Technologisch bedingt lassen sich mit Lichtwellenleiter nur Punkt zu Punkt Verbin dungen aufbauen d h ein Sender ist mit nur einem Empf nger verbunden F r eine bertragungsstrecke zwischen zwei Teilnehmern sind dementsprechend zwei Fasern eine f r jede bertragungsrichtung erforderlich Alle SIMATIC NET Stan dardlichtwellenleiter sind entsprechend als Duplex Leitungen aufgebaut SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO Passive Komponenten f r optische Netze 5 2 Glaslichtwellenleiter Designed for Industry SIMATIC NET Glas Lichtwellenleiter LWL gibt es in verschiedenen Ausf hrun gen die eine optimale Anpassung an unterschiedliche Anwendungsbereiche er m glichen Anwendungsbereich Fiber Optic Standardleitung e universelle Leitung f r den Einsatz im Innen und Au enbereich INDOOR Fiber Optic Innenleitung e halogenfreie trittfeste und schwer entflammbare LWL Leitung f r den Einsatz in Geb uden Flexible Fiber Optic Schleppleitung e f r den speziellen Einsatzfall der zwangsweisen Bewegungsf hrung SIENOPYR Schiffs Duplex Lichtwellenleiterkabel e Hybridkabel aus 2 Lichtwellenleitern und 2
87. em aufrechterhalten werden kann und nur die betroffenen fehlerhaften Abschnitte segmentiert werden Hinweis Alle Module im Verlauf des redundanten Rings d rfen untereinander nur ber LWL Strecken verbunden werden Hinweis f r OLM Version 1 Um Performanceverluste in redundanten Ringstrukturen mit OLM Version 1 im Redundanzmodus zu vermeiden m ssen Sie die Lastverteilung im Netz ber ck sichtigen Gehen Sie wie folgt vor e ermitteln Sie den OLM ber dessen Twisted Pair Ports das h chste Datenaufkommen in den redundanten Ring eingespeist wird e projektieren Sie die an diesem OLM angeschlossenen Endger te so da diese die Initiative f r den Aufbau von Ebene 4 Verbindungen ergreifen aktiver Verbindungsaufbau stellen Sie von diesem OLM aus eine Verbindung zum Port 5 eines benachbarten OLMs her und schalten Sie diesen benachbarten OLM in den Redundanzmodus Beim OLM Version 2 0 im Redundanzmodus brauchen Sie die Lastverteilung im Netz nicht zu ber cksichtigen Kommen innerhalb einer redundanten Ringstruktur gleichzeitig OLMs der Version 1 SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO Netzprojektierung Beispiel und Version 2 0 vor ist es deshalb vom Projektierungsaufwand her g nstiger ei nen OLM der Version 2 0 in den Redundanzmodus zu schalten Maximal sind auch innerhalb eines redundanten Ringes 11 OLMs kaskadierbar d h ein Telegramm darf von einem sendenden
88. en Elektrische Sicherheit 7 3 Elektromagnetische Vertr glichkeit 7 7 F hrung von Busleitungen 7 14 in Anlagen 7 2 Mechanischer Schutz 7 4 Umgang mit Busleitungen 7 2 C CSMA CD Netze CSMA CD Verfahren D Datenpr fung 6 12 E ELM 6 2 Entst rma nahmen Fast Ethernet 2 6 Fiber Optic I0OBASE FL 2 5 Fiber Optic Standardleitung Filterung fehlerhafter Daten Flexible Fiber Optic Schleppleitung 5 9 Flexible Fiber Optic Schleppleitung 5 5 Full Duplex bertragung G Glas Lichtwellenleiter Technische Daten 5 4 Glasfaserlichtwellenleiter Glaslichtwellenleiter 5 3 l INDOOR Fiber Optic Innenleitung 5 4 5 8 Industrial Twisted Pair 4 11 Industrial Twisted Pair 10BASE T 2 5 Industrial Twisted Pair Stecker montieren Industrial Twisted Pair Sub D Stecker 4 20 15polig 4 22 9polig 4 21 Industrial Twisted Pair Standardleitung 4 2 Aufbau 4 2 Beschriftung 4 3 Technische Daten 4 4 Industrial Twisted Pair Strecken 3 4 Interframe SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO Index 1 Index K Kollisionsdom ne Trennung von Kollisionsdom nen 2 9 Konfektionierte Industrial Twisted Pair Leitun gen Produktspektrum Steckerbelegung konfektionierte Leitungen 7 29 Konfektionierte Twisted Pair Leitungen 4 15 Produktspektrum 4 15 L Lagerung und Transport 7 20 Laufzeit quivalent Laufzeit quivalente
89. en Mineral le und Fette ge m VDE 0472 Teil 803 Besondere Montagehinweise Die maximale Gesamtl nge einer bertragungsstrecke betr gt 100 m Die ber tragungsstrecke sollte zur Sicherstellung der bertragungseigenschaften aus ei nem Leitungsst ck bestehen In besonderen Einsatzf llen wie z B Verwendung von 2 Schrankdurchf hrungen kann die bertragungsstrecke aus bis zu 3 Teil st cken bestehen Die sehr guten bertragungseigenschaften des Gesamtsystemes k nnen nur bei ausschlie licher Verwendung von SIEMENS Industrial Ethernet Netzkomponenten gew hrleistet werden SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO 4 5 Passive Komponenten f r elektrische Netze Ausf hrungsvarianten Die 2x2 adrige Standardleitung ist konfektioniert mit 9 bzw 15poligem Sub D An schlu steckern sowie als Meterware erh ltlich Folgende konfektionierte Leitungen verwenden die Industrial Twisted Pair Stan dardleitung e ITP Standard Cable 9 15 e ITP XP Standard Cable 9 9 e ITP XP Standard Cable 15 15 SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 4 6 6GK1970 1BA10 0AAO Passive Komponenten f r elektrische Netze 4 2 Twisted Pair Leitungen 4 2 1 Twisted Pair Cord Allgemeines Das TP Cord Anschlu leitung dient zum direkten Anschlu von Stationen an ak tive Netzkomponenten Es ist f r den Einsatz in gering EMV belasteter Umgebung wie z B in b roarti
90. en Netzkomponenten entsprechen der Norm IEEE 802 3u 100BASE FX Die optischen Schnittstellen der OSW ORM arbeiten auf einer Wellenl nge von 1300 nm Die Schnittstellen der OSM und ORM sind in beliebiger Kombination koppelbar Zur Verbindung eignen sich Multimode Glasfasern vom Typ 50 125um und 62 5 125um Die L nge der einf gbaren LWL Strecke wird bestimmt durch e die Streckend mfung des LWL bei 1300 nm e das Bandbreiten L ngenprodukt des LWL Anforderungen an Lichtwellenleiter Die einzuf genden Lichtwellenleiter m ssen folgenden Anforderungen bez glich D mpfung und Bandbreiten L ngen Produkt gen gen Tabelle 3 5 max Streckenl nge mit Fasertyp G 62 5 125 um zwischen 2 optischen Netzkomponenten nach 100BASE FX Lichtwellenleiter Typ LWL D mpfung Bandbreiten max L nge bei 1300 nm L ngen Produkt 50 125um lt 2 6 dB km gt 500 MHz km ca 3 000 m 62 5 125um lt 1 6 dB km gt 500 MHz km ca 3 000 m SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO 3 21 Netzprojektierung SIMATIC NET Glasfaserlichtwellenleiter Das SIMATIC NET Produktspektrum f r Industrial Ethernet enth lt diverse Ausf h rungsvarianten von Glaslichtwellenleitern mit 62 5 125 um Faser siehe Kapitel Passive Komponenten f r optischeNetze INDOOR Fiber Optic Innenleitung e Fiber Optic Standardleitung Flexible Fiber Optic Schleppleitung e SIENOPYR Schiffs Duplex Lichtwel
91. en Sie da bei lteren Buskop plern mit zwei Schnittstellen mit Ausgabestand 4 oder niedriger die Ankopplung ber die linke Schnittstelle erfolgen mu In jeder Konfiguration ist ebenfalls auf die Projektierungsrichtlinien wie in den vor angegangen Abschnitten erl utert zu achten Beispiel Ein folgendes Beispiel soll noch einmal die Vorgehensweise zur Netzprojektierung bei Mischkonfigurationen von OSMs OLMs ELMs und Sternkopplern verdeutli chen Dazu werden die einzelnen Verbindungspfade gepr ft Einen kritischen Verbindungspfad stellt die Verbindung von Teilnehmer 1 zu Teil nehmer 3 dar Teilnehmer 3 ist an OLM 4 im redundanten Ring angeschlossen Bei redundanten Ringstrukturen mu man darauf achten da bei der Projektierung der worst case Fall f r die Verbindung angenommen wird D h es ist auch mit ei ner nur im Redundanzfall geschalteten Verbindung zu rechnen die im Normalmo dus einen Umweg darstellt SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO 3 17 Netzprojektierung Teilnehmer 2 Teilnehmer 1 Bild 3 7 3 18 Redundanzmodus Port 5 im redundante Strecke mm Teilnehmer 3 Kei be O ei e GE a 2 T N 1O a D 5 25 DS e E a E 252 Z 525 EK E yx E O xE ab en OOt wf LO o D es e S ZC 2 oO 2 e 8 Sop SE Ze e Ki OS e D SEA E o E 2564 S 5x lan ERE F Ck EC o Ko
92. en nicht benutzter Leitungsabg nge e einfache Kabelmontage durch Schraubklemmen e interne Codierung f r Umschaltung der Endger teschnittstelle von AUI auf In dustrial Twisted Pair Steckereinsatz Geh usedeckel Steckergeh use Q Blindstopfen Kabelschelle Bild 4 8 Industrial Twisted Pair Sub D Stecker 15polig f r Selbstmontage SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 4 22 6GK1970 1BA10 0AAO Passive Komponenten f r elektrische Netze 4 5 RJ45 Stecker Der RJ45 Stecker ist ein Spoliger Stecker der den Normen EN 50137 EIA TIA Nach US Norm und EN 55022 EMV entspricht Dieser Steckertyp ist nach IEEE 802 3 f r 10BASE T empfohlen Der RJ45 Stecker wird haupts chlich in gering EMV belasteter Umgebung z B B rowelt eingesetzt Er wurde von der Firma Western Electric entwickelt und wird daher auch oft als Western Plug bezeichnet Der RJ45 Stecker ist nicht einzeln sondern nur im Zusammenhang mit konfektio nierten Leitungen TP Cord beziehbar e Steckergeh use mit geradem Leitungsabgang e Vorgesehen f r den Anschlu an Endger te mit RJ45 Schnittstelle und Netzkomponenten mit RJ45 Schnittstelle Abbildung eines RJ45 Stecksystems Bild 4 9 RJ45 Buchse und Stecker SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO 4 23 Passive Komponenten f r elektrische Netze SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 4 24 6GK1970
93. enten ist es m glich Linien Stern und Ringstrukturen aufzu bauen Die bei einem Netzaufbau zu beachtenden Konfigurationsregeln sollen in diesem Kapitel erl utert werden Dazu ist es zweckm ig zwischen den d mp fungsbedingten L ngenbegrenzungen einer einzelnen LWL Twisted Pair oder AUI Strecke und den f r das Ethernet Prinzip einzuhaltenden Ausdehnungsgren zen des Gesamtnetzes Kollisionsdom ne zu unterscheiden Hinweis Ausf hrliche Hinweise zu Projektierung Montage und Betrieb von Komponenten des SIMATIC NET Triaxialnetzes finden Sie im Handbuch f r Triaxialnetze deutsch englisch Bestell Nr 6GK1 970 1 AA20 0AAO LWL Strecken Die optischen Schnittstellen der oben genannten Netzkomponenten entsprechen der Norm IEEE 802 3j 10BASE FL Damit sind alle Schnittstellen in beliebiger Kombination koppelbar Zur Verbindung eignen sich Multimode Glasfasern vom Typ 50 125um oder 62 5 125um Die L nge der einf gbaren LWL Strecke richtet sich nach dem zur Verf gung ste henden optischen Budget und der Streckend mpfung bei der Betriebswellenl nge 850 nm Optisches Budget 3 2 Zwischen Sender und Empf nger einer LWL Strecke steht ein optisches Lei stungsbudget zur Verf gung Es bezeichnet den Unterschied zwischen der von einem optischen Sender in eine bestimmte Faser eingekoppelten optischen Leistung und der von einem optischen Empf nger zur einwandfreien Signalerkennung ben tigten Eingangsleistung SI
94. er Anlage vor berspannung z B Blitzschutz zur St rabstrahlung und einstrahlung e zur Potentialtrennung SIMATIC mit SIMATIC NET vernetzen SIMATIC NET Netzkomponenten und SIMATIC Automatisierungskomponenten sind bez glich dieser Anfoderungen aufeinander abgestimmt Bei Einhaltung der in den Sytemhandb chern beschrieben Aufbaurichtlinien erhalten Sie ein Automati sierungssystem das die gesetzlichen und industrie blichen Anforderungen an Si cherheit und St rfestigkeit erf llt SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 7 2 6GK1970 1BA10 0AAO Montagerichtlinien 7 2 Elektrische Sicherheit Die Signalpegel auf Industrial Twisted Pair Leitungen liegen im Bereich weniger Volt Korrekt betriebene Industrial Twisted Pair Busleitungen f hren keine ber h rungsgef hrlichen elektrischen Spannungen Beachten Sie jedoch bei der Energieversorgung aller Komponenten Teilnehmer Buskomponenten die Sie an eine Industrial Twisted Pair Busleitung anschlie Ben die nachfolgenden Regeln Netzspannung Mit Netzspannung betriebene Komponenten m ssen zur Industrial Twisted Pair Schnittstelle hin die Anforderungen der sicheren elektrischen Trennung vom Netz nach DIN VDE 0160 und DIN IEC 950 VDE 0805 EN 60950 erf llen 7 DC 24 V Versorgung Einer Komponente zugef hrte DC 24 V Versorgungspannungen m ssen die Anfor derungen an Kleinspannung mit sicherer elektrischer Trennung vom Netz nach DIN VDE 0160 und
95. erlich sein sind BFOC Stecker und passendes Spezialwerkzeug beziehbar siehe IK10 bietet SIEMENS diese Dienstleistung an Bei Bedarf wenden Sie sich bitte an Ihren Siemens Ansprechpartner in den f r Sie zust ndigen Vertretungen und Gesch ftstellen Die Adressen finden Sie in unserem Katalog IK10 im Internet http www ad siemens de SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO 7 29 Montagerichtlinien H Vorsicht LWL Steckverbinder sind empfindlich gegen Verschmutzung und mechanische Besch digungen der Stirnfl che Sch tzen Sie offene Anschl sse durch die mitge lieferten Staubschutzkappen Entfernen Sie den Staubschutz erst unmittelbar vor dem Herstellen einer Steckverbindung SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 7 30 6GK1970 1BA10 0AAO Ma zeichnungen In diesem Kapitel 8 1 Optical Link Module OLM und Elektrical Link Module ELM 8 2 Optical Switch Module OM 8 3 Optical Redundancy Manager ORM 8 4 Aktiver Sternkoppler ASGE 8 5 Optischer Buskoppler MINI OTDE 2eennseneenneen nenn 8 6 SIECKER nina an ee en rennen SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO Ko Silke 11 9 do N Lol O N 8 1 Ma zeichnungen 8 1 Optical Link Module OLM und Elektrical Link Module ELM gt _ EN ES a Abschwenken Aush ngen a 73 Im des OLM eo 5
96. ertifizierte Leitungen z B f r den Einsatz auf Schiffen Bezugsquelle Sollten Sie LWL Leitungen f r besondere Einsatzzwecke ben tigen fragen Sie bitte Ihren Siemens Ansprechpartner siehe Anhang B SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO Passive Komponenten f r optische Netze 5 3 Steckverbinder f r Glas LWL BFOC Steckverbinder f r Glas LWL Bei Industrial Ethernet Fiber Optic Netzen werden nur BFOC Steckverbinder f r Glas LWL eingesetzt Bild 5 6 BFOC Stecker mit Staubschutzkappe Konfektionierung vor Ort Sollte eine Konfektionierung vor Ort erforderlich sein bietet SIEMENS diese Dienstleistung an siehe Anhang B sind BFOC Stecker und passendes Spezialwerkzeug beziehbar siehe IK10 Hinweis Steckverbinder f r Glas LWL sollten nur von geschultem Personal konfektioniert werden Bei fachkundiger Montage erm glichen sie eine sehr geringe Einf gungs d mpfung und eine hohe Reproduzierbarkeit des Wertes auch nach mehreren Steckzyklen konfektionierte Leitungen Um auch mit ungeschultem Personal Glas LWL einsetzen zu k nnen werden die Glas LWL auch fertig mit 4 BFOC Steckern konfektioniert angeboten Die Bestelldaten entnehmen Sie bitte dem aktuellen SIMATIC NET Katalog IK10 SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO 5 15 Passive Komponenten f r optische Netze N Vorsicht LWL Steckverbinder sind empfindlic
97. es Endger t Die Kolli sionsdom ne eines Ethernet Netzes endet am Port des Switches Der Ausgangs port geh rt zu einer anderen Kollisionsdom ne Durch geeignete Plazierung von Switches lassen sich gro e Netze in bersichtliche kleine Kollisionsdom nen glie dern Das vereinfacht die Netzprojektierung erheblich Die Kaskadierung von Store and Forward Switch Modulen gestattet Netzausdehnungen von bis zu 150 km und mehr Bei Entfernungen von mehr als 150 km sind die Signallaufzei ten zu beachten Filterung fehlerhafter Daten Ein Switch nachdem Store and Forward Prinzip empf ngt die Daten zun chst komplett und berechnet eine Pr fsumme Durch Vergleich mit der Pr fsumme am Datenende kann er erkennen ob die Daten fehlerfrei empfangen wurden Fehler hafte Daten werden nicht weitertransportiert und verbrauchen keine bertragungs kapazit t im Netz Umsetzung von bertragungsgeschwindigkeiten Durch die Zwischenspeicherung der Daten kann jeder Port eines Switches mit ei ner individuellen bertragungsgeschwindigkeit arbeiten Beim OSM arbeiten die LWL Ports mit 100 MBit s und die Industrial Twisted Pair Ports mit 10 MBit s Diese Einstellungen sind beim OSM fest vorgegeben SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO 2 9 Netze mit Industrial Ethernet und Fast Ethernet Full Duplex bertragung Der Datenaustausch zwischen 2 Endger ten kann in einem konventionellen Ether net
98. es Ethernet Netzes durch die maximal zul ssige Signal laufzeit eines Datenpaketes begrenzt Der Bereich in dem das CSMA CD Verfah ren einwandfrei arbeitet wird Kollisionsdom ne genannt Die Kollisionsdom ne hat im klassischen 10 MBit s Ethernet eine Ausdehnung von 4520 m Die sich hieraus ergebenden Projektierungsregeln finden Sie im Abschnitt Netzprojektierung SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 2 4 6GK1970 1BA10 0AAO Netze mit Industrial Ethernet und Fast Ethernet 2 2 Industrial Ethernet Industrial Twisted Pair 10BASE T Industrial Twisted Pair basiert auf dem Twisted Pair Standard IEEE 802 3i 10BASE T bertragungsmedium ist eine 2x2 adrige S STP Leitung engl Screened Shielded Twisted Pair mit einem Wellenwiderstand von 100 Ohm Twisted Pair Verbindungen sind grunds tzlich End End Verbindungen zwischen 2 elektrisch aktiven Komponenten D h von einem Endger t f hrt immer eine di rekte Leitung zu einem Port einer Netzkomponente Die Netzkomponente hat die Aufgabe empfangene Signale zu regenerieren und zu verteilen indem sie die Da ten auf allen Ausgangsports wieder ausgibt Diese Aufgabe bernehmen im SIMATIC NET Industrial Ethernet Netz die Netzkomponenten OLM ELMund OSM Die Maximall nge der Verbindung zwischen Station und Netzkomponente das so genannte Link Segment darf 100 m nicht berschreiten Der im Standard vorgesehene RJ45 Stecker wurde bei Industrial Twisted Pair dur
99. etischen und elektromagnetischen Ein und Abstrahleffekte Um St rbeeinflussung in elektrischen Anlagen zu vermeiden m ssen diese Ef fekte auf ein bestimmtes Ma begrenzt werden Zu den Begrenzungsma nahmen geh rt wesentlich der konstruktive Aufbau und der fachgerechte Anschlu von Busleitung Die Komponenten und Busleitungen f r SIMATIC NET Industrial Ether net erf llen die Anforderungen der europ ischen Standards an Ger te f r den Ein satz in industrieller Umgebung Dies wird durch das CE Zeichen dokumentiert Hinweis Die Einhaltung der vorgeschriebenen Grenzwerte kann nur bei durchg ngiger Ver wendung von Komponenten f r SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und bei Ein haltung der in diesem Handbuch enthaltenen Installationsvorschriften garantiert werden Ma nahmen gegen St rspannungen H ufig werden Ma nahmen zur Unterdr ckung von St rspannungen erst dann vor genommen wenn die Steuerung schon in Betrieb ist und der einwandfreie Emp fang eines Nutzsignals beeintr chtigt ist Der Aufwand f r solche Ma nahmen z B Spezialsch tze l t sich h ufig wesentlich verringern wenn Sie die folgen den Punkte schon beim Aufbau Ihrer Automatisierungsanlage beachten Hierzu geh ren e Massung aller inaktiven Metallteile e Schirmung der Ger te und Leitungen e spezielle Entst rma nahmen e geeignete r umliche Anordnung von Ger ten und Leitungen SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze
100. etzkomponenten SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO 2 11 Netze mit Industrial Ethernet und Fast Ethernet 2 12 SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO Netzprojektierung 3 In diesem Kapitel 3 1 CSMA CD Netze nannan nan 3 1 1 EWL Strecken ecseri snt annene ee ERE EE 3 1 2 Industrial Twisted Pair Strecken nnnnnnnnn annann 3 1 3 AUl Strecken u 2 0 u 2 2 0 nenn 3 1 4 Projektierung des Gesamtnetzes 3 2 Projektierung eines Industrial Ethernet Netzes 3 2 1 Werte f r Laufzeit quivalente und Variability Values 3 2 2 Linienstruktur 3 2 3 OLM Linienstruktur ber LA 3 2 4 Reine ELM Linienstruktur usaa anaana aaraa 3 2 5 Kombination von OLM und ELM in Linie 22222 seen 3 2 6 Redundante Ringstruktur mit OU Ms 3 2 7 Kombinationen mit Sternkopplern und anderen Netzkomponenten 3 3 Projektierung eines 100 MBit s Backbones Switching 3 3 1 EWL Strecken EEN 3 3 2 OSM Linienstruktur 222222222 es sense neneneneeen een een nennen 3 3 3 Redundante Ringstruktur mit OSM und ORM SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO 3 1 Netzprojektierung 3 1 3 1 1 CSMA CD Netze Zu den Produkten die nach dem CSMA CD Verfahren arbeiten geh ren OLM ELM Mini OTDE ASGE Sternkoppler und die ITP Ports des OSM Mit diesen Kompon
101. f r elektrische Netze Steckerbelegung Netzkomponente Pin Geh use Schirm wei 9poliger Sub D Stecker a Steckerbelegung der Leitung TP Cord 9 15 Netzkomponente Funktion Geh use Schirm 9poliger Sub D Stecker b Steckerbelegung der Leitung TP XP Cord 9 9 Bild 4 4 Steckerbelegung der Leitungen TP Cord Endger t sie TD 101 TD SL RD 12 RD 6 Codierung zur Umschaltung 15poliger Sub D Stecker Netzkomponente Funktion Pin 1 Tun RD 6 RD 5 la TD 9 TD L 9poliger Sub D Stecker SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 4 16 6GK1970 1BA10 0AA0 Passive Komponenten f r elektrische Netze Steckerbelegung Endger t Geh use Schirm Netzkomponente Sen DEE NEES ER KEE Funktion Pin wa SA Funktion a le a a TD 2 De d RD E SE RD 6 violett 9 TD Zaal RJ45 Stecker Ipoliger Sub D Stecker c Steckerbelegung der Leitung TP Cord 9 RJ45 Netzkomponente Geh use Schirm Endger t Funktion Pin Gr Pin Funktion RD 1 welp 3 TD Ro 2 1o Le m GE ee ee Ee RJ45 Stecker 7 15poliger Sub D Stecker d Steckerbelegung der Leitung TP Cord 15 RJ45 Bild 4 5 Steckerbelegung der Leitungen TP Cord SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO 6 l Codierung zur Umschaltung AUIITP Schnittstelle 4 17 Passive Komponenten f r elektrische Netze 4
102. fangene Testsignale bedeuten da die Busverbindung zwischen den beiden ORM Ports durchg ngig in Ordnung ist In diesem Fall ist der ORM f r jeden Da tenverkehr undurchl ssig d h der optische OSM Ring bildet funktionell eine Linie dessen Enden im ORM liegen Empf ngt der ORM f r eine bestimmte Zeit keine Testsignale so stuft er den opti schen OSM Ring als unterbrochen ein und sendet auf einem Port empfangene Daten auf dem jeweils anderen Port wieder aus Das gesamte Bussystem bildet wiederum logisch eine intakte Linie wobei die Linienenden nun durch die Unterbre chungsstelle gebildet werden SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO 6 19 Aktive Komponenten amp Topologien 6 3 4 Redundante Ringstruktur mit OSM und ORM Das Industrial Ethernet ORM erm glicht den Ausbau eines OSM Backbones in LWL Linienstruktur zu einem redundanten Backbone Ring Die beiden Enden der Linienstruktur werden dazu mit dem ORM verbunden Das Redundanzmanage ment im ORM ist f r eine Maximalkonfiguration von 50 OSM mit jeweils 3000 m Lichtwellenleiter zwischen zwei Modulen Ringumfang 150 km ausgelegt Ein re dundanter Ring konfiguriert sich nach einer Unterbrechung innerhalb von 0 3 s um und steht wieder mit voller bertragungskapazit t zur Verf gung Aufbauregeln Aus der Arbeitsweise leiten sich folgende Aufbauregeln f r redundante Ringe ab e je optischem Ring darf nur 1 ORM eingesetzt werden innerha
103. ge ist folgender Ablauf zweckm ig Anbringen der Gummif e Zum Aufstellen als Tischger t kleben Sie die mitgelieferten Gummif e an die Untersei te des Ger tes Hierzu l sen Sie zuerst die Schutzfolie von der Klebefolie der Gummif e Kleben Sie je einen Gummifu im Ab stand von ca 2 cm von den Ecken des Ger tes entfernt auf Hinweis Die Klebefl che sollte Staub und fettfrei sein Anschrauben der Montagewinkel Befestigen Sie die mitgelieferten Montage winkel wie in Abb 3 dargestellt Hierzu l sen Sie zuerst auf der einen Seite des Ger tes die vier entsprechenden Schrauben Befestigen Sie den einen Montagewin kel mit den vier Schrauben Verfahren Sie auf der anderen Seite ebenso Montage in 19 Schrank RN Montagewinkel Abb 3 Befestigung der Montagewinkel ll ll Erdung des ORM s optional Die Erdung des Geh uses des ORM s er folgt ber die separate Erdungsschraube Sie befindet sich auf der Ger ter ckseite rechts neben dem L fter Befestigen Sie das Erdungskabel an der Erdungsschraube 3 3 INBETRIEBNAHME Mit dem Anschlu der Versorgungsspan nung ber den 5poligen Klemmblock neh men Sie den ORM in Betrieb Verriegeln Sie den Klemmblock mit den seitlichen Verrie gelungsschrauben 3 Weitere Unterst tzung Bei technischen Fragen wenden Sie sich bitte an Ihren Siemens Ansprechpartner f r indudtrielle K
104. ger Umgebung oder innerhalb von Schaltschr nken vorgese hen Dabei d rfen im Schaltschrank selbst keine EMV St rquellen Sch tze Lei stungsteile von Antrieben o installiert sein Die maximale L nge an TP Cord Leitung pro bertragungsstrecke Segment be tr gt 10 m Durch Einsatz von sogenannter Patch Technik kombinierter Aufbau einer bertragungsstrecke aus einer TP Cord Strecke bis max 5 m einer max 90 m Strecke mit Standardleitung sowie einer weiteren max 5 m langen TP Cord Strecke kann eine Gesamtstreckenl nge von max 100 m erreicht werden Aufbau Das TP Cord ist eine flexible geschirmte Leitung mit 100 Q Wellenwiderstand Die Leitung besteht aus 4 Adern die als Sternvierer verseilt sind Die Adern bestehen aus einer Kupferlitze mit einer Isolierh lle aus verzelltem Poly propylen PP Der Au enmantel besteht aus PVC SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO 4 7 4 8 Passive Komponenten f r elektrische Netze Schirmung Der Sternvierer ist mit einer kunststoffkaschierten berlappten Folie mit nach au Ben liegender Kontaktfl che geschirmt Ein Gesamtgeflechtschirm aus verzinnten Kupferdr hten Bedeckung ca 85 umgibt die Leitungen Mantel Gesamtgeflechtschirm verzinntesKupfergeflecht Sternvierer S IEMENS SIMATIC NET INDUSTRIAL ETHERNET ITP 6X IDG 7 ONA E kunststoffkaschierte Aluminiumfolie Innenmantel Po
105. gmentiert Port 5 meldet im Redundanzmodus den Zustand Segmentierung nicht da diese Funktion den fehlerfreien Zustand des optischen Ringes kennzeichnet Hinweis Bei nicht redundanter Zuf hrung der Versorgungsspannung meldet das OLM ELM den Ausfall einer Versorgungs spannung Sie k nnen diese Meldung ver hindern indem Sie die Versorgungsspan nung ber beide Eing nge zuf hren Di 24V u LE Fault g L2 24V SIS Abb 5 Pinbelegung 5poliger Klemmblock 2 Konfiguration 2 1 LINIENSTRUKTUR Das OLM ELM erm glicht den Aufbau von Linienstrukturen Die Kaskadierung kann sowohl ber die ITP als auch ber die LWL Ports OLM bzw mit Buskoppler ber den AUI Port ELM erfolgen Verwenden Sie bei der Kaskadierung ber ITP Ports ein Kabel das die Signal paare kreuzt d h jeweils Ausgang mit Eingang verbindet Ausf hrliche Projektierungsregeln Kaska diertiefe etc finden Sie im Handbuch In dustrial Twisted Pair Netze Twisted Pair Transceiver DTE Industrial Twisted Pair LWL Leitung Leitung Industrial Twisted Pair Leitung DTE X Ring mit redundanter Strecke Abb 6 Redundante Ringstruktur ber die LWL Ports der OLM Ger te 2 2 REDUNDANTE RINGSTRUKTUR OLM Redundante Ringstrukturen k nnen ber die LWL Ports des OLM aufgebaut werden Abbildung 6 zeigt eine redundante Ring str
106. h nik gem IEEE 802 3 mit dem Zugriffsverfahren CSMA CD Die Vernetzung erfolgt hier bei einer bertragungsgeschwindigkeit von 10 MBit s ber Triaxial Busleitung Glaslichtwellenleiter oder geschirmte Twi sted Pair Leitungen Fast Industrial Ethernet ein Kommunikationsnetz einer bertragungsgeschwindigkeit von 100 MBit s Die Vernetzung erfolgt ber Glaslichtwellenleiter oder geschirmter Twisted Pair Leitung Die verschiedenen SIMATIC NET Kommunikationssysteme k nnen sowohl unab h ngig voneinander eingesetzt als auch je nach Bedarf miteinander kombiniert werden SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 1 6 6GK1970 1BA10 0AAO Netze mit Industrial Ethernet und Fast Ethernet In diesem Kapitel 2 1 Ethernet Standard IEEE 802 3 2 2 Industrial Ethernet 2 3 Fast Ethernet 2 4 Switching 2 5 Beispiel eines Industrial Ethernet Netzes SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO ER D LO Go GI do d 2 1 Netze mit Industrial Ethernet und Fast Ethernet Kommunikation im industriellen Umfeld Die Anforderungen an die Kommunikation im industriellen Umfeld unterscheiden sich deutlich von denen konventioneller B rokommunikation Dies trifft nahezu auf alle Teilaspekte der Kommunikation zu wie z B aktive und passive Netzkompo nenten angeschlossene Endger te Netzkonzepte topologien Verf gbarkeit Da tenaufkommen Umgebungsbedingungen um nur
107. h gegen Verschmutzung und mechanische Besch digungen der Stirnfl che Sch tzen Sie offene Anschl sse durch die mitge lieferten Staubschutzkappen Hinweis Staubschutz erst unmittelbar vor Herstellen der Verbindung entfernen SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO Aktive Komponenten amp Topologien 6 In diesem Kapitel 6 1 Electrical und Optical Link Module ELM OLM 6 1 1 Lieferumfang un nee te ne a nenne 6 1 2 Montage u EENS an EE EE 6 1 3 Funktionsbeschreibung 6 1 3 1 Allgemeine Funktionen 2 22 22 eee een nennen nennen nn 6 1 3 2 Spezifische Funktionen der ITP Schnittstelle 6 1 3 3 Spezifische Funktionen der LWL Schnittstelle 6 1 4 TOpPOoIOgIEN un 00 a E E E S 6 1 4 1 Linienstr uktun 3 AN 8 EK EEN EK en a a a ea 6 1 4 2 Redundante Ring Struktur mit Industrial Ethernet OLM6 9 6 2 Optical Switch Modul OM 6 2 1 Anwendungsbereich 6 2 2 Aufbau N a era Br a ar eh On ee anne che 6 2 3 luede IEN 6 2 4 Linientopologien mit dem OSM 6 2 5 Kopplung von Subnetzen mit dem OSM 6 2 6 Redundante Kopplung von Subnetzen mit dem OSM 6 2 7 Lieferumfang OSM 6 3 Optical Redundancy Manager ORM 6 3 1 Anwendungsbereich 6 3 2 DIS sek anne a ee a E 6 3 3 FUNKtIONEeN ara ee a 6 3 4 Redundante Ringstruktur mit OSM und ORM 6 3 5 Lieferumfang ORM 6 4 Sternkoppler AGO 6 5 Optischer Buskoppler MINI OTDE
108. hi nenteile Schleppketten Sie ist mechanisch ausgelegt f r 100 000 Biegezyklen um 90 bei dem spezifizierten Mindestradius Die Schleppleitung kann sowohl im Innen als auch im Au enbereich eingesetzt werden Sie eignet sich zur Verbin dung von optischen Schnittstellen die im Wellenl ngenbereich um 850 nm und um 1300 nm arbeiten SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 5 10 6GK1970 1BA10 0AAO Passive Komponenten f r optische Netze N Warnung W hrend der Verlegung und im Betrieb m ssen alle mechanischen Anforderungen an die Leitung wie Biegeradien Zugkr fte etc eingehalten werden Bei ber schreitung k nnen bleibende Verschlechterungen der bertragungseigenschaften auftreten die zu zeitweiligem oder vollst ndigem Ausfall der Daten bertragung f h ren W TE 7 Zi AR iii ai a Be o WI d Bild 5 4 Einsatzbeispiel Glas LWL Eer in einer E SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AA0 5 11 Passive Komponenten f r optische Netze 5 2 4 SIENOPYR Schiffs Duplex Lichtwellenleiterkabel Kupferleiter Isolierung LWL Faser Zugentlastung Schutzh lle Bewicklung Kupfergeflecht Gemeinsame Umh llung Au enmantel Bild 5 5 Aufbau des SIENOPYR Schiffs Duplex Lichtwellenleiterkabel SIENOPYR Schiffs Duplex Lichtwellenleiterkabel Das SIENOPYR Schiffs Duplex Lichtwellenleiterkabel enth lt 2 Multimode Gra dientenfasern 62 5 125 u
109. hirmgeflecht mit Kupferband umwickelt Bild 7 7 9poliger Sub D Stecker mit montierter Standardleitung SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO 7 25 Montagerichtlinien Industrial Twisted Pair Stecker 15polig Bild 7 8 zeigt alle Bestandteile eines 15poligen Sub D Steckers E Geh usedeckel Geh useschraube Kabelschelle Kupferband d Steckereinsatz mit vier Schraubklemmen Bild 7 8 Industrial Twisted Pair Sub D Stecker 15polig f r Selbstmontage SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 7 26 6GK1970 1BA10 0AAO Montagerichtlinien Arbeitsg nge 1 Kabelmantel ber Schirmgeflecht auf eine L nge von ca 35 mm abisolieren 2 Schirmgeflecht ca 10 mm vor dem Kabelmantel radial schneiden und nach vorne abziehen Das Adernpaar wei blau um ca 3 mm auf 32 mm k rzen bei Kabelabgang wie in Bild 7 9 wei blau wei orange 3 Schirmgeflecht nach hinten ber den Kabelmantel legen Alu Folienschirm bis auf eine L nge von ca 15 mm bei k rzerem Aderpaar bzw ca 18 mm bei l ngerem Aderpaar vor dem zur ckgeschlagenen Geflecht abwickeln und abschneiden Kunststoffolie und Blindelement enfernen Adern ca 5 mm abisolieren wei blau wei orange SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO 7 27 Montagerichtlinien 4 Schirmgeflecht mit Kupferband umwickeln 5 Stecker m
110. i stungsf higkeit eines Ethernet Netzes weiter erh hen Hierzu geh ren die Einf h rung der bertragung auf Lichtwellenleiter und Twisted Pair Leitungen sowie die Verzehnfachung der bertragungsgeschwindigkeit durch Fast Ethernet Gemeinsame Grundlage aller Varianten ist die Basisband bertragung und das CSMA CD Zugriffsverfahren Basisband bertragungstechnik Ethernet nach IEEE 802 3 verwendet die Basisband bertragungstechnik Dies bedeutet da die Daten unmoduliert in Impulsform auf dem bertragungsmedium z B Busleitung bertragen werden Das bertragungsmedium bildet einen einzi gen bertragungskanal dessen Kapazit t sich die angeschlossene Endger te tei len m ssen Alle angeschlossenen Enger te empfangen gleichzeitig die auf dem Medium bertragenen Daten Zu einem bestimmten Zeitpunkt darf jedoch immer nur ein einziges Endger t Daten senden Senden mehrere Endger te gleichzeitig kommt es auf dem bertragungsmedium zu einer Datenkollision Die Datensignale der beteiligten Sender zerst ren sich gegenseitig Es ist ein geordneter Sendezugriff der Endger te auf das gemeinsame bertra gungsmedium erforderlich Der Standard IEEE 802 3 regelt den Zugriff nach dem CSMA CD Verfahren SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO 2 3 Netze mit Industrial Ethernet und Fast Ethernet Netzzugriff nach dem CSMA CD Verfahren CSMA CD Carrier Sense Multiple Access with Collision
111. iablem Leitungsabgang 30 0 30 und Verrie gelungsbolzen Beide Steckertypen besitzen ein Vollmetallgeh use Die Industrial Twisted Pair Lei tungen werden ber Schraubklemmen an die Steckerstifte angeschlossen Spe zialwerkzeug ist nicht erforderlich Eine detaillierte Beschreibung der Steckermontage ist dem Abschnitt 7 9 zu ent nehmen SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO Passive Komponenten f r elektrische Netze Industrial Twisted Pair Sub D Stecker 9polig e Vorgesehen f r den Anschlu an OLM ELM Port 1 3 OSM Port 1 4 Standby Port Interfacekarte ECTP3 Port 1 3 f r Sternkoppler ASGE e Steckergeh use mit geradem Leitungsabgang e mechanisch fixierbar an Anschlu buchse durch integrierte R ndelschrauben e einfache Kabelmontage durch Schraubklemmen Schraubklemme Steckereinsatz Geh usedeckel R ndelschraube Steckergeh use Kabelschelle Bild 4 7 Industrial Twisted Pair Sub D Stecker 9polig f r Selbstmontage SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO 4 21 Passive Komponenten f r elektrische Netze Industrial Twisted Pair Sub D Stecker 15polig e Zum Anschlu an Endger te mit integrierter Industrial Twisted Pair Schnittstelle e Steckergeh use mit variablem Leitungsabgang 30 0 30 e mechanisch fixierbar an Anschlu buchse mittels Schiebeverriegelung 2 Blindstopfen zum Verschlie
112. ichkeit in verschiedene Kate gorien einzuteilen Diesen Kategorien lassen sich bestimmte Mindestabst nde zu ordnen die unter normalen Betriebsbedingungen einen st rungsfreien Betrieb erwarten lassen SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AA0 Montagerichtlinien Randbedingungen Wie Sie die SIMATIC NET Die Einteilung der Leitungen nach Spannungsklassen beruht auf der Annahme da die mitgef hrten St rspannungen um so geringer sind je niedriger die ge f hrte Nutzspannung ist Beachten Sie jedoch da z B die Gleich oder 50 Hz Versorgungsspannungen von Energieleitungen keine St rgefahr f r Industrial Ethernet Busleitungen darstellen Die kritischen St rspannungen im Freuenzbe reich kHz bis MHz wird durch die an die Leitung angeschlossenen Verbraucher erzeugt Eine 24 V DC Leitung mit der regelm ig ein Relais geschaltet wird weist ein f r Busleitungen wesentlich kritischeres St rspektrum auf als eine 230 V Leitung die eine Gl hlampe versorgt Bei den folgenden Vorgaben wird vorausgesetzt da alle Komponenten innerhalb eines Automatisierungssystemes und auch alle Anlagenkomponenten die vom ihm gesteuert werden z B Maschinen Roboter etc mindestens die Anforderungen der Europ ischen Normen an die elektromagnetische Vertr glichkeit f r industrielle Umgebungen erf llen Bei defekten oder falsch installierten Ger ten m ssen Sie mit h heren St rspannungen rechnen
113. ie voll st ndige und allein g ltige Gew hrlei stungsregel enth lt Diese vertraglichen Gew hrleistungsbestimmungen werden durch die Ausf hrungen dieser Betriebsan leitung weder erweitert noch beschr nkt Wir weisen au erdem darauf hin da aus Gr nden der bersichtlichkeit in dieser Betriebsanleitung nicht jede nur erdenkliche Problemstellung im Zusammenhang mit dem Einsatz dieses Ger tes beschrieben werden kann Sollten Sie weitere Informationen ben tigen oder sollten besondere Probleme auftreten die in der Betriebsanleitung nicht ausf hrlich genug behandelt werden k nnen Sie die erforder liche Auskunft ber die rtliche Siemens Niederlassung anfordern Allgemeines Dieses Ger t wird mit Elektrizit t betrieben Beachten Sie genauestens die in der Betriebsanleitung vorgeschriebenen Sicher heitsanforderungen an die anzulegenden Spannungen A Warnung Bei Nichtbeachten der Warnhinwei se k nnen deshalb schwere K rper verletzungen und oder Sachsch den auftreten Nur entsprechend qualifiziertes Per sonal sollte an diesem Ger t oder in dessen N he arbeiten Dieses Perso nal mu gr ndlich mit allen War nungen und Instandhaltungsma nahmen gem dieser Betriebsan leitung vertraut sein Der einwandfreie und sichere Betrieb dieses Ger tes setzt sach gem en Transport fachgerechte Lagerung und Montage sowie sorg f ltige Bedienung und Instandhal tung voraus Anforderung an die Q
114. ikationen werden durch SIMATIC NET Produkte unterst tzt 100BASE TX 2 Adernpaare Twisted Pair Leitung Kategorie 5 100BASE FX ber Lichtwellenleiter 62 5 125 um 2 Fasern Tabelle 2 1 Ethernet Fast Ethernet im Vergleich Ethernet Fast Ethernet IEEE Standard 802 3 802 3u Datenrate 10 MBit s 100 MBit s Zeitdauer eines Bits 100 ns 10 ns Zugriffsverfahren CSMA CD Gr tes Datenpaket 1518 Byte Kleinstes Datenpaket 64 Byte Adressfeldl nge 48 Byte Topologie Bus Stern Baum Stern Baum SIMATIC NET Koax 10BASE5 unterst tzte Medien Twisted Pair 10BASE T Twisted Pair 100BASE TX LWL 10BASE FL LWL 100BASE FL Max Netzausdehnung 1 4520 m 412m Max TP Kabell nge 100 m 100 m Max FO Kabell nge HDX2 2000 m 412 m Punkt zu Punkt Max FO Kabell nge FDX2 2000 m 2000 m 1 die maximale Netzausdehnung richtet sich nach der Signallaufzeit Sie reduziert sich abh ngig von Art und Anzahl der verwendeten aktiven Komponenten 2 Abk rzungen FO Fiber Optic HDX Half Duplex FDX Full Duplex SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 2 6 6GK1970 1BA10 0AAO Netze mit Industrial Ethernet und Fast Ethernet 100BASE TX Twisted Pair Die IEEE 802 3u 100BASE TX Spezifikation definiert die bertragung mit der bertragungsgeschwindigkeit 100 MByte s auf einer Twisted Pair Leitung der Ka tegorie 5 mit 2 Leitungspaaren Damit ist die gesamte Leitungsinfras
115. ispiel soll die Punkt zu Punkt Verbindung zweier Endger te ber zwei OLMs veranschaulichen wie eine Netzkonfiguration zu berpr fen ist Tabelle 3 3 _Beispielrechnung zum Bild 3 1 Teilnehmer 1 gt Teilnehmer 2 Leitungsl nge Laufzeit quivalent Variability Value Teilnehmer 1 140 m 0 BT Teilnehmer 1 OLM 1 100 m OLM 1 ITP LWL 360 m 6 BT OLM 1 OLM 2 2000 m OLM 2 LWL ITP 360 m 6 BT OLM 2 Teilnehmer 2 100 m Teilnehmer 2 140 m 0 BT Summe Leitungsl nge 2200 m Summe Laufzeit quivalen 1000 m Summen 3200 m 12 BT Die Summe der Leitungsl ngen plus die Summe der Laufzeit quivalente ergibt 3200 m Der PVV betr gt 12 BT Die Konfiguration ist also durchf hrbar SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AA0 3 9 Netzprojektierung 3 2 2 Linienstruktur Die Linienstruktur erlaubt die Hintereinanderschaltung von OLMs bzw ELMs ber Lichtwellenleiter bzw Industrial Twisted Pair ITP Dabei ist zwischen zwei Link Modulen ber LWL ein Abstand von 0 bis 3100 m m glich Mit ITP kann ein Ab stand von bis zu 100 m erreicht werden F llt ein Modul aus oder bricht eine Lei tung zerf llt das Netz in zwei Teilnetze Innerhalb dieser Teilnetze ist ein st rungs freier Betrieb dennoch m glich Der Vorteil dieser Topologie liegt in der M glichkeit gro e Strecken soweit es die Projektierungsregeln zulassen zu berbr cken 3 2 3 OLM Linienstr
116. it einer ITP XP Standardleitung 9 9 von max 40 m L nge zu verbinden 1 ITP XP Standard Cable 9 9 2 Lichtwellenleiter Bild 6 9 Redundante Kopplung von zwei Netzen bzw Netzsegmenten SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6 16 6GK1970 1BA10 0AAO Aktive Komponenten amp Topologien Arbeitsweise der Redundanz Eines der beiden OSMs ist per DIP Schaltereinstellung in den Standby Modus zu setzen Dieses OSM bildet die redundante Strecke die nur dann Daten passieren l t wenn der andere Pfad Hauptstrecke ausf llt Informationen ber den Zu stand der Hauptstrecke erh lt das OSM im Standby Modus ber die Synchronisier verbindung der Standby Ports Bei einem Ausfall der Hauptstrecke schaltet das redundante OSM die Standby Strecke innerhalb von 0 5 s frei Ist die Hauptstrecke wieder funktionsf hig f hrt dies ebenfalls zu einer Signalisie rung ber die Synchronisierverbindung Die Hauptstrecke wird wieder freigegeben und die Standby Strecke gesperrt Durch Redundanzfunktion behebbare Fehler 6 2 7 Zubeh r IN Folgende Fehler der Hauptstrecke f hren zur Aktivierung der Standby Strecke e Haupt OSM ohne Betriebsspannung e Leitungsbruch an Port 1 oder 2 des Haupt OSM defektes bzw ausgeschaltetes Partnerger t an Port 1 oder 2 des Haupt OSM Lieferumfang OSM SIMATIC NET Industrial Ethernet OSM inkl e Klemmblock f r die Versorgungsspannung e Beschreibung und Betriebsanleitung e R
117. konfigurationen und erweiterungen reduziert sich erheblich SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6 14 6GK1970 1BA10 0AAO Aktive Komponenten amp Topologien Netzerweiterungen Gezieltes Weiterleiten der Daten an die adressierten Teilnehmer f hrt zu einer La stentkopplung zwischen den Subnetzen Segmenten Das Verwerfen fehlerbehafte ter Daten bewirkt eine weitere Steigerung der Netzperformance Durch diese Eigenschaften wird das OSM zum geeigneten Mittel um an der Kapa zit tsgrenze betriebene konventionelle Ethernet Netze erweiterungsf hig zu ma chen ITP Standard Cable 9 15 ITP XP Standard Cable 9 9 Lichtwellenleiter LWL Steckleitung 727 1 Dropcable Triaxialleitung u res Bild 6 8 Kopplung von mehreren Kollisionsdom nen Subnetzen mit dem OSM SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO 6 15 Aktive Komponenten amp Topologien 6 2 6 Redundante Kopplung von Subnetzen mit dem OSM Struktur der redundanten Kopplung Mit Hilfe des Optical Switch Modules OSM lassen sich schnelle redundante Kop plungen zwischen 2 Ethernet Sub Netzen herstellen Diese Netze k nnen z B auch aus redundanten OSM ORM Ringen bestehen Die redundante Verbindung f hrt entsprechend Bild 6 9 auf getrennten Pfaden je weils ber die beiden ITP Ports Port1 und Port2 eines OSM Paares Die Standby Ports beider OSMs sind m
118. l Mit regelm igen Link Test Pulsen gem der Norm IEEE 802 3 10BASE T ber wacht das OLW ELM die angeschlossenen ITP Leitungssegmente auf Kurzschlu oder Unterbrechung Das OLWELM sendet keine Daten in ein ITP Segment von dem es keinen Link Test Puls empf ngt Hinweis Eine nicht belegte Schnittstelle wird als Leitungsunterbrechung bewertet Ebenso wird die ITP Strecke zu einem ausgeschalteten Endger t als Leitungsunterbre chung bewertet da der stromlose ITP Transceiver keine Link Test Pulse senden kann Polarit tsumkehrung Auto Polarity Exchange Ist das Empfanggsleitungspaar falsch angeschlossen RD und RD vertauscht dann erfolgt automatisch die Umkehrung der Polarit t 6 1 3 3 Spezifische Funktionen der LWL Schnittstelle Standardisierung Die beiden LWL Schnittstellen an der OLM Unterseite entsprechen dem Standard IEEE 802 3 10BASE FL Sie sind mit je 2 BFOC Buchsen f r den Anschlu von Glasfaserleitungen 62 5 125 um oder 50 125 um ausgef hrt Die Bertriebswellen l nge liegt bei 850 nm SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO 6 7 Aktive Komponenten amp Topologien LWL berwachung Mit regelm igen Link Test Pulsen berwacht das OLM die angeschlossenen LWL Leitungen auf Unterbrechung Das OLM sendet keine Daten in eine LWL Lei tung von der es keinen Link Test Puls empf ngt Redundanz In Bereichen in denen die Datensicherheit oberste Priori
119. l t und neue Leitungen nachgezogen werden bei Repara turen Erweiterungen SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO 7 21 Montagerichtlinien 7 8 Zus tzliche Hinweise f r das Verlegen von Lichtwellenleitern Stecker vor Verschmutzung sch tzen Lichtwellenleiter Steckverbinder sind empfindlich gegen Verschmutzung Nicht an geschlossene Stecker oder Buchsen sind durch die mitgelieferten Staubschutzkap pen zu sch tzen D mpfungs nderung unter Belastung Beim Verlegen d rfen die LWL Leitungen nicht verdreht verdrillt gestreckt ber dehnt oder gepre t gequetscht werden Es sind daher die angegebenen Grenz werte f r die Zugbelastungen die Biegeradien und die Temperaturbereiche einzu halten W hrend der Verlegung k nnen sich die D mpfungswerte geringf gig ver ndern diese Abweichungen sind jedoch reversibel solange die Belastungs grenzen nicht berschritten wurden Leitungen mit Ziehstr mpfen einziehen Stecker sch tzen Verwenden Sie zum Einziehen von Leitungen ohne Kevlar Einzughilfe Zieh str mpfe Die Stecker konfektionierter Leitungen m ssen Sie vor dem Anbringen des Ziehstrumpfes z B durch ein bergest lptes St ck Schutzrohr vor dem Druck des sich zusammenziehenden Ziehstrumpfes sch tzen Zugentlastung anbringen Obwohl die BFOC Stecker eine Zugentlastung und einen Knickschutz haben wird empfohlen die Leitung m glichst nahe am angeschlossenen Ger t
120. lb des optischen Ringes d rfen als aktive Komponenten nur OSMs ver wendet werden ein redundanter OSM Ring darf maximal 50 OSMs enthalten h ib 1 ITP Standard Cable 9 15 2 TP Cord 9 RJ45 3 Lichtwellenleiter LWL Bild 6 11 Redundante Ringstruktur mit OSM und ORM SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6 20 6GK1970 1BA10 0AAO Aktive Komponenten amp Topologien 6 3 5 Lieferumfang ORM SIMATIC NET Industrial Ethernet ORM inkl e Klemmblock f r die Versorgungsspannung e Beschreibung und Betriebsanleitung e 4 Gummif e e 1 Paar Montagewinkel Bestellnummer SIMATIC NET Industrial Ethernet ORM 6GK1105 1AAO0O0 Zubeh r SIMATIC NET Industrial Ethernet OSM 6GK1105 0AA0O0 SIMATIC NET FIBER OPTIC Glas LWL siehe Katalog IK10 N Warnung Das Industrial Ethernet ORM ist f r den Betrieb mit Sicherheitskleinspannung aus gelegt Entsprechend d rfen an die Versorgungsanschl sse sowie an den Melde kontakt nur Sicherheitskleinspannungen SELV nach IEC 950 EN 60950 VDE 0805 angeschlossen werden SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO 6 21 Aktive Komponenten amp Topologien 6 4 Sternkoppler ASGE Bild 6 12 Sternkoppler ASGE ECFL2 ECFL4 ECTP3 KYDE ECAUI HSSM Bild 6 13 In
121. lenleiterkabel Bei Kopplung von SIMATIC NET Industrial Ethernet OSM ORM verbunden mit SIMATIC NET Glaslichtwellenleiter sind Streckenl ngen von 0 bis 3000 m zwi schen 2 benachbarten Komponenten zul ssig 3 3 2 OSM Linienstruktur Die Industrial Ethernet OSMs erm glichen den Aufbau von 100 MBit s Backbones in Linienstruktur Zwischen 2 OSMs darf dabei maximal eine Strecke von 3000 m liegen wobei die Kaskadierung ber die LWL Ports erfolgt Die Kaskadiertiefe und die Gesamtausdehnung des Netzes werden nur durch die berwachungszeiten der Kommunikationsverbindung in den Endger ten begrenzt Diese Zeiten m ssen gr er eingestellt sein als die Signalverz gerung der bertragungsstrecke 1 ITP Standard Cable 9 15 2 TP Cord 9 RJ45 3 Lichtwellenleiter LWL Bild 3 8 OSM Linienstruktur SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 3 22 6GK1970 1BA10 0AAO Netzprojektierung 3 3 3 Redundante Ringstruktur mit OSM und ORM Mit einem Industrial Ethernet ORM Optical Redundancy Manager kann eine OSM Linienstruktur zu einen redundanten optischen Ring geschlossen werden indem man den Optical Redundancy Manager an die beiden Enden des 100 MBit s OSM Backbones anschlie t Bei einer Rekonfigurationszeit von 0 3 s k nnen bis zu 50 OSMs und ein ORM in einem optischen Ring mit einer Gesamt LWL L nge von bis zu 150 km betrieben werden Der maximale Abstand z
122. lypropylen PP Mantel Gesamtgeflechtschirm Ader verzinntesKupfergeflecht Alufolie Bild 4 2 Aufbau des TP Cords Sternvierer SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO Passive Komponenten f r elektrische Netze Technische Daten Tabelle 4 4 Elektrische Daten des Twisted Pair Cords bei 20 C Kabelkategrorien nach CAT5 EN 50173 Schleifenwiderstand h chstens 252 Q km Isolationswiderstand mindestens 150 MQ km Wellend mpfung 100 m bei 4 MHz h chstens 6 4 dB 10 MHz 9 9 dB 100 MHz 33 0 dB Nahnebensprech bei 4 MHz mindestens 53 dB NE ah 10 MHz 47 dB 100 MHz 32 dB Wellenwiderstand bei 1 100 MHz 100 2 15 Kopplungswiderstand bei 10 MHz h chstens 100 ma m R ckflu d mpfung bei 1 20 MHz mindestens 23 dB 20 100 MHz 23 dB 10log f 20 Erdunsymmetrie mindestens 43 dB d mpfung Kapazitive Erdkopplung h chstens 3400 pF km Pr fspannung bei 50 Hz Effektivwert Ader Ader 1 min 700 V Ader Schirm 1 min 700 V Tabelle 4 5 Mechanische Daten des Twisted Pair Cords Normbezeichnung LI9Y2Y ST CY 4x1x0 16 GN Kupferlitze 0 51 mm Au en ca 4 7 mm Wanddicke des Mantels ca 0 45 mm Biegeradius 40 mm Zugfestigkeit lt 100 N Temperaturbereich Betrieb 40 C 70 C Verlegung Montage 0 C 50 C Transport Lagerung 40 C 70 C Nettogewicht 34 kg km Halogenfreiheit nein Brenn
123. m Zus tzlich enth lt es 2 mehrdr htige gummiisolierte Kupferadern mit 1 mm Querschnitt Diese erm glichen z B die Spannungsversor gung der angeschlossenen Ger te Der runde Querschitt der Leitung erleichtert die Abdichtung von Kabeldurchf hrun gen Der Au enmantel ist in Abst nden von ca 50 cm mit dem Herstelljahr und dem Schriftzug SIENOPYR FR MI VHH 2G 62 5 125 3 1B200 0 8F600 2x1CU 300V bedruckt Eigenschaften Das SIENOPYR Schiffs Duplex Lichtwellenleiterkabel weist folgende Eigenschaf ten auf e Ozonbest ndigkeit gem DIN VDE 0472 Teil 805 Pr fart B e Brennverhalten gem IEC 60332 3 Cat A e Korrosivit t von Brandgasen gem IEC 60754 2 e Rauchdichte gem IEC 61034 e ist halogenfrei e ist schiffbauapprobiert SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO Passive Komponenten f r optische Netze Anwendung Das SIENOPYR Schiffs Duplex Lichtwellenleiterkabel ist zur festen Verlegung auf Schiffen und Offshore Einheiten in allen R umen und auf freien Decks vorgese hen Es eignet sich zur Verbindung von optischen Schnittstellen die im Wellenl n genbereich um 850 nm und um 1300 nm arbeiten Bezugsquelle Eine Ansprechadresse f r den Bezug dieser Leitung finden Sie im Anhang B SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO 5 13 Passive Komponenten f r optische Netze 5 2 5 Sonderleitungen Sonderleitungen Z
124. m 3 BT OLM 5 OLM 4 300 m OLM 4 LWL ITP 360 m 6 BT OLM 4 Teilnehmer 3 100 m Teilnehmer 3 140 m O BT Summe Leitungsl nge 1830 m Summe Laufzeit quivalent 2625 m Summen 4455 m 35 BT Der Verbindungspfad zwischen Teilnehmer 1 und Teilnehmer 3 ist somit korrekt projektiert d h alle am redundanten Ring angeschlossenen Endger te k nnen ber den Sternkoppler und die ber das an der ECTP 3 angeschlossene Linien segment korrekt Daten austauschen SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AA0 3 19 Netzprojektierung F r die weiteren Verbindungspfade z B Teilnehmer 1 lt gt Teilnehmer 4 Teilneh mer 3 lt gt Teilnehmer 4 ist die berpr fung analog durchzuf hren Nur falls bei allen Verbindungspfaden die Grenzwerte nicht berschritten werden ist die Projek tierung korrekt durchgef hrt worden Hinweis Der Verbindungspfad der Teilnehmer 1 3 4 und 5 zum Teilnehmer 2 ist nur bis zum ersten OSM zu pr fen Aufgrund der Arbeitsweise des OSM store and for ward switching endet jede Kollisionsdom ne am Port eines OSM SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 3 20 6GK1970 1BA10 0AAO Netzprojektierung 3 3 Produkte 3 3 1 Projektierung eines 100 MBit s Backbones Switching Fast Ethernet in Switching Technik findet bei Backbone Verbindungen in OSM ORM Netzen Anwendung LWL Strecken Die optischen Schnittstellen der oben genannt
125. m der ECFL2 und die 55 m der ECTP3 zu addieren Das gleiche gilt auch wenn der bergang zwischen 2 Ports der selben Baugruppe erfolgt dann sind die Werte der entsprechenden Interfacekarte doppelt zu rechnen Die Variability Werte der Sternkopplerkarten sind abh ngig von den Kom binationen der Interfacekarten im Sternkoppler und in der Tabelle 3 2 er fa t Weitere Komponenten Transceiver SSV Buskoppler etc Komponente Laufzeit quivalent Variability Value MINI OTDE 100 m 2BT Buskoppler 10m 3BT Repeater 140 m 2BT SSV 102 Port lt gt Port 10m 3BT Port lt gt Transceiver 5m 2BT SSV 104 Port lt gt Port 15m 5BT Port lt gt Transceiver 8m 4 BT CP mit integriertem Industrial 140 m 0 BT Twisted Pair Transceiver z B CP 443 1 CP 343 1 CP 1514 CP 1613 SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 3 8 6GK1970 1BA10 0AA0 Netzprojektierung Tabelle 3 2 Variablity Values in Bitzeiten BT f r Interface Karten Paarungen ECFL2 ECFLA ECTP3 ECAUI KYDE S ECFL2 ABT 4 BT 5 BT 4 BT 4 BT ECFL4 3 BT 5 BT 3 BT 3 BT ECTP3 5 BT 5 BT 5 BT ECAUI 2 BT 2 BT Teilnehmer 1 Teilnehmer 2 Mi in 1 OLM OLM 100 m 100 m ld lg 2000 m 2 1 ITP Standard Cable 9 15 2 Lichtwellenleiter LWL Bild 3 1 Einfache Beispielkonfiguration Beispielrechnung Als einfaches Be
126. mbination von OLMs mit Sternkopplern Sind wie im Beispiel redundante OLM Ringe mit einem Sternkoppler verbunden so ist dieser Ring zu einer worst case Linie aufzutrennen Dies bedeutet in der Bei spielkonfiguration da die Strecke zwischen Sternkoppler und OLM 4 unterbro chen wird siehe Blitz in Bild 3 7 Soll nun Teilnehmer 3 am OLM 4 mit Teilnehmer 1 am OLM 1 Daten austauschen so ist von OLM 4 aus der Weg ber OLM 5 6 und 7 zum Sternkoppler zu rechnen SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO Netzprojektierung Hinweis Sind redundante Ringe an eine Sternkopplerstruktur angebunden so ist bei der berpr fung der Konfiguration der redundante Ring zu einer worst case Linien struktur aufzutrennen Dabei wird die k rzeste Verbindung vom Sternkoppler zu einem der beiden angrenzenden OLMs aufgetrennt Tabelle 3 4 berpr fung des Beispiels Teilnehmer 1 Leitungsl nge Laufzeit quivalent Variability Value gt Teilnehmer 3 als Beispiel Teilnehmer 1 140 m 0 BT Teilnehmer 1 OLM 1 100 m OLM 1 ITP LWL 360 m 6 BT OLM 1 OLM 2 400 m OLM 2 LWL LWL 260 m 3 BT OLM 2 OLM 3 250 m OLM 3 LWL ITP 360 m 6 BT OLM 3 ECTP 3 80 m ASGE ECTP3 ECFL2 225 m 5 BT ECFL 2 OLM 7 100 m OLM 7 LWL LWL 260 m 3 BT OLM 7 OLM 6 200 m OLM 6 LWL LWL 260 m 3 BT OLM 6 OLM 5 300 m OLM 5 LWL LWL 260
127. mit einer zu s tzlichen Zugentlastung gegen mechanische Beanspruchungen zu sichern D mpfungsreserven einplanen Bei der Verlegung der Leitungen ber gr ere L ngen wird empfohlen bei der D mpfungsbilanz eine oder mehrere Reparatursplei Verbindungen einzuplanen EMV Robustheit LWL sind unempfindlich gegen elektromagnetische Beeinflussungen Eine Verle gung der Leitungen in Kabelkan len zusammen mit anderen Leitungen z B 230 V 380 V Versorgungsleitungen ist daher problemlos m glich Bei der Verlegung in Kabelkan len ist jedoch darauf zu achten da beim Nachziehen anderer Kabel die zul ssigen Belastungen der LWL Leitungen nicht berschritten werden SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 7 22 6GK1970 1BA10 0AAO Montagerichtlinien 7 9 Industrial Twisted Pair Stecker montieren Allgemeines Die 2x2 adrige Standardleitung ist sowohl als Meterware als auch mit Steckern konfektioniert lieferbar Um die hervorragenden EMV und bertragungseigenschaften des Industrial Twi sted Pair Verkabelungssystems zu erhalten sollte die Steckermontage mit u er ster Sorgfalt durchf hrt werden Die Montagehinweise sind genauestens zu beach ten Die einzelnen Arbeitsschritte sind auf den folgenden Seiten den detaillierten Mon tagerichtlinien f r den Ypoligen und den 15poligen Stecker zu entnehmen Industrial Twisted Pair Stecker 9polig Bild 7 6 zeigt alle Bestandteile eines 9Ypoligen Sub D Steckers
128. mpf ngt Hinweis Eine nicht belegte Schnittstelle wird als Leitungsunterbrechung bewertet Ebenso wird die ITP Strecke zu einem aus geschalteten Endger t als Leitungsunterbre chung bewertet da der stromlose Buskopp ler keine Link Test Pulse senden kann Polarit tsumkehrung Auto Polarity Exchange Ist das Empfangsleitungspaar falsch ange schlossen RD und RD vertauscht dann erfolgt automatisch die Umkehrung der Polarit t 1 3 SPEZIFISCHE FUNKTIONEN DER LWL SCHNITTSTELLE LWL Uberwachung Mit regelm igen Link Test Pulsen gem der Norm IEEE 802 3 10BASE FL berwacht das OLM die angeschlossenen LWL Leitun gen auf Unterbrechung Das OLM sendet keine Daten in eine LWL Leitung von der es keinen Link Test Puls empf ngt Redundanz In Bereichen in denen die Datensicherheit oberste Priorit t hat kann mit Hilfe der Redundanzfunktion ein eventueller Ausfall einer LWL Leitung oder eines OLM ber br ckt werden Dazu wird h ufig eine Ersatzleitung in einer anderen Kabeltrasse gef hrt Im Fehlerfall erfolgt die automati sche Umschaltung zwischen Haupt und Ersatzleitung Durch eine Querverbindung innerhalb der Busstruktur entsteht ein Ring siehe Abb 6 Beim Ausfall einer beliebi gen OLM Verbindung oder eines OLM bleibt mit Hilfe der redundanten Strecke jedes andere OLM erreichbar 1 4 ANZEIGENELEMENTE Ger testatus Die 4 oben angeordneten LEDs geben Aus kunft ber Zust nde die Auswirkung auf die Fu
129. n Bei LWL wird die Segmentierung aktiv wenn eine Datenkollision l nger als 1 5 ms Nor malmodus bwz 0 2 ms Redundanzmo dus andauert oder mehr als 64 Normalmodus bzw 16 Datenkollisionen Redundanzmodus auf einanderfolgen Segmentierung aufheben Reconnection Die Verbindung des Segments zum Netz wird wieder hergestellt sobald an dem betreffenden Port ein Paket mit der Min destl nge 51 us kollisionsfrei empfangen wird das hei t wenn das Segment wieder ordnungsgem arbeitet An einem LWL Port im Redundanzmodus f hren auch kollisionsfrei gesendete Pakete gt 51 us zum Aufheben der Segmentierung Schutz vor dauernder Netzbelegung Das Netz kann z B durch einen defekten Buskoppler oder LAN Controller kontinuier lich mit Daten belegt werden Zum Schutz davor unterbricht das OLM ELM den Emp fang am betroffenen ITP oder AUI Port nach 5 5 ms 9 6 us nach dem Ende des Fehlers wird die Unterbrechung aufgehoben Jabber Lockup Protection am betroffenen LWL Port nach 3 9 ms 420 ms nach dem Ende des Fehlers wird die Unterbrechung aufgehoben Rx Jabber 1 2 SPEZIFISCHE FUNKTIONEN DER ITP SCHNITTSTELLE Leitungs berwachung Link Control Mit regelm igen Link Test Pulsen gem der Norm IEEE 802 3 10BASE T berwacht das OLM ELM die angeschlossenen ITP Lei tungssegmente auf Kurzschlu oder Unter brechung Das OLM ELM sendet keine Daten in ein ITP Segment von dem es kei nen Link Test Puls e
130. n und Aussenbereich Sie eignet sich zur Verbindung von optischen Schnittstel len die im Wellenl ngenbereich um 850 nm und um 1300 nm arbeiten SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO 5 7 Passive Komponenten f r optische Netze 5 2 2 INDOOR Fiber Optic Innenleitung Au enmantel Copolymer FRNC hellorange Innenmantel Copolymer FRNC grau Aramid Zugelemente FRNC Adernh lle Glasfaser G62 5 125 um Bild 5 2 Aufbau der INDOOR Fiber Optic Innenleitung INDOOR Fiber Optic Innenleitung 6XV1820 7 Die INDOOR Fiber Optic Innenleitung enth lt 2 Multimode Gradientenfasern 62 5 125 um Der Au enmantel ist in Abst nden von ca 50 cm mit dem Schriftzug SIEMENS SIMATIC NET INDOOR FIBER OPTIC 6XV1 820 7AH10 FRNC bedruckt Me termarkierungen bestehend aus einem senkrechten Strich und einer 4 stelligen Zahl erleichtern die Absch tzung der L nge einer verlegten Leitung Eigenschaften Die INDOOR Fiber Optic Innenleitung weist folgende Eigenschaften auf e trittfest e flammwidrig nach IEC 60332 3 und gem DIN VDE 0472 Teil 804 Pr fart B e halogenfrei e konfektioniert mit 4 BFOC Steckern in L ngenstufen von 0 5 m bis 100 m er h ltlich Anwendung Die INDOOR Fiber Optic Innenleitung ist f r den Einsatz im wettergesch tzten In nenbereich vorgesehen Sie eignet sich zur Verbindung von optischen Schnittstel len die im Wellenl ngenbereich um 850 nm und um 1300 nm arbeiten
131. nahme typ 160 mA OLM bzw 80 mA ELM bei 24 VDC ohne AUI Belastung max 280 mA OLM bzw 430 mA ELM bei 24 VDC mit AUI Belastung berstromschutz am Eingang nicht wechselbare Schmelzsicherung Abmessungen BxHxT 80 mm x 140 mm x 85 mm Masse OLM 900 g ELM 850 g Umgebungstemperatur 0 C bis 60 C Lagerungstemperatur 40 C bis 80 C Luftfeuchtigkeit 10 bis 90 nicht kondensierend Schutzklasse IP 30 OLM IP 40 ELM Funkst rgrad EN 55022 Class B St rfestigkeit EN 50082 2 Netzausdehnung bergang ITP Port gt ITP Port OLM ELM LWL Port gt LWL Port OLM Laufzeit quivalent 190 m 260 m Variability Value 3BT 3BT bergang ITP Port gt LWL Port OLM ITP Port gt AUI Port ELM Laufzeit quivalent 360 m 190 m Variability Value 6BT 3BT LWL Port OLM gt OLM Optische Ausgangsleistung Gradientenfaser 50 125 um average min 22 0 dBm max 16 2 dBm Gradientenfaser 62 5 125 um average min 19 0 dBm max 12 4 dBm Optische Eingangsleistung min 33 0 dBm ITP Leitungsl nge ITP Port lt gt ITP Port L nge eines Industrial Twisted Pair Segmentes max 100 m AUI Leitungsl nge AUI Port lt gt AUI Port L nge eines AUI Kabels max 50 m LWL Leitungsl nge Beispiel 50 125 um Faser max 2 600 m 62 5 125 um Faser max 3 100 m Lieferumfang SIMATIC NET Industrial Ethernet OLM V2 0 ELM inkl
132. nd Endger ten an ein optisches Netz Ai 1 ITP Standard Cable 9 15 2 ITP XP Standard Cable 9 9 3 Lichtwellenleiter LWL Bild 6 16 Anschlu von Teilnetzen und Endger ten SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6 26 6GK1970 1BA10 0AAO Montagerichtlinien In diesem Kapitel 7 1 Allgemeine Hinweise zum Umgang mit Busleitungen 7 2 Elektrische Sicherheit 7 3 Mechanischer Schutz von Busleitungen 7 4 Elektromagnetische Vertr glichkeit von Busleitungen 7 4 1 Ma nahmen gegen St rspannungen 22nneeeneeneenn nenn 7 4 2 Spezielle Entst rma nahmen 7 4 3 Montage und Massung der inaktiven Metallteile 7 4 4 Behandlung der Schirme elektrischer Busleitungen 7 4 5 Potentialausgleich 7 5 F hrung von elektrischen Busleitungen sssssssssnunnunannnnnnnn 7 5 1 Leitungskategorien und abst nde 7 5 2 Leitungsf hrung innerhalb von Schr nken 7 5 3 Leitungsf hrung innerhalb von Geb uden s sssaaa aarre r een 7 5 4 Leitungsf hrung au erhalb von Geb uden sssaaa anaren 7 6 Elektromagnetische Vertr glichkeit von Lichtwellenleitern 7 7 Verlegen von Busleitungen 7 7 1 Verlegehinweise f r elektrische und optische Busleitungen 7 8 Zus tzliche Hinweise f r das Verlegen von Lichtwellenleitern 7 9 Indus
133. ndung zum Kommunikationsnetz herstellen Kommunikationsprozessor CP oder Anschaltung SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO 1 5 Allgemeine Informationen 1 2 1 Die SIMATIC NET Kommunikationssysteme Zur L sung der vielf ltigen Aufgabenstellungen in der Automatisierungstechnik stellt SIMATIC NET je nach Anforderung unterschiedliche Kommunikationsnetze zur Verf gung Unterschiedliche Anforderungen ergeben sich aus der Topologie von R umen Ge b uden Fabrikationshallen und ganzen Firmenarealen sowie den dort herrschen den Umweltbedingungen Dar ber hinaus stellen die zu vernetzenden Automatisierungskomponenten abge stufte Leistungsanforderungen an das Kommunikationssystem Gem diesen dif ferenzierten Anforderungen bietet SIMATIC NET die folgende Kommunikations netze an die nationalen und internationalen Normen entsprechen e AS Interface das Aktor Sensor Interface AS i f r die Automatisierung in der untersten Automatisierungsebene zum Anschlu von bin ren Aktoren und Sensoren ber die AS i Busleitung an Automatisierungsger te e PROFIBUS ein Kommunikationsnetz f r den Zellen und Feldbereich gem PROFIBUS Standard EN 50170 1 2 mit dem hybriden Zugriffsverfahren Token Bus und Ma ster Slave Die Vernetzung erfolgt ber Zweidrahtleitung bzw Lichtwellenleiter e Industrial Ethernet ein Kommunikationsnetz f r den Zellenbereich in Basisband bertragungstec
134. ng 727 1 und einen Buskoppler den Anschlu eines Ethernet Segmentes mit Triaxialleitung Beide Module sind konform zu den Spezifikationen der Norm ISO IEC 8802 3 SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO 6 3 Aktive Komponenten amp Topologien Hinweis Das Optical Link Module OLM wird seit Anfang 1998 in der Version 2 0 ausgelie fert Die Version 2 0 weist gegen ber der Vorg ngerversion folgende Verbesserun gen auf die Redundanzsteuerung arbeitet unabh ngig von der Lastverteilung im Netz die Diagnose LEDs zeigen zus tzlich die Segmentierung eines Ports an da durch nderte sich das Anzeigenbild der Linkstatus LEDs LS LEDs der Meldekontakt zeigt zus tzlich die Segmentierung eines Ports an Auf die bestehenden Unterschiede wird in den jeweiligen Kapiteln dieses Handbu ches detailiert hingewiesen Beide Versionen sind voll funktionskompatibel und lassen sich beim Aufbau von Anlagen beliebig miteinander kombinieren Die OLM Version ist am Typenschild auf der rechten Seitenwand erkennbar siehe Bild 6 3 SIMATIC NET SIMATIC NET OLM f Industrial Ethernet Industrial Ethernet OLM Version 2 0 6GK1102 4AA00 6GK1102 4AA00 DIL Switch Settings DIL Switch Settings Port 1 Port5 Port 1 Port5 LAT LA5 Link Alarm LA1 LA5 Link Alarm LE nL 0 Disabled 0 Disabled 1 Enabled 1 Enabled OLM Version 1 OLM Version 2 Bild 6 3 Typenschild OLM Version 1 un
135. ng und Betriebsanleitung sowie im Handbuch f r Industrial Twisted Pair Netze angegebenen Aufbaurichtlinien SIEMENS SIMATIC NET Beschreibung und Betriebsanleitung Industrial Ethernet ORM 039596001010998000 Printed in Germany N Ethernet Industrial SIMATIC NET Industrial Ethernet ORM Bestell Nr 6GK1 105 1AA00 Eine optische OSM Linie kann zur Erh hung der Netzverf gbarkeit mit einem Industrial Ethernet ORM Optical Redundancy Manager zu einem redundanten Industrial Ethernet Backbone Ring geschlossen wer den Hierzu werden die unbelegten LWL Ports der ORMs am Anfang und am Ende der optischen Linie an die beiden LWL Ports eines Industrial Ethernet ORM ange schlossen Mit dem redundanten Industrial Ethernet Backbone Ring ist eine schnelle Medienre dundanz auch f r sehr gro e Netze reali sierbar Wir haben den Inhalt der Druckschrift auf bereinstimmung mit der beschriebenen Hard und Software gepr ft Dennoch k n nen Abweichungen nicht ausgeschlossen werden so da wir f r die vollst ndige bereinstimmung keine Gew hr berneh men Die Angaben in der Druckschrift wer den jedoch regelm ig berpr ft Notwen dige Korrekturen sind in den nachfolgenden Auflagen enthalten F r Verbesserungsvor schl ge sind wir dankbar Technische nderungen vorbehalten Weitergabe sowie Vervielf ltigung dieser Unterlage Verwertung und Mitteilung ihres Inhalts ist nicht gest
136. ngeschlossene redundante LWL Seg ment arbeitet ordnungs gem und ist aktiv blinkt 1 mal pro Periode OLM empf ngt Link Test Pulse vom LWL Segment das angeschlossene redundante LWL Seg ment arbeitet ordnungs gem und ist im Stand by Zustand leuchtet nicht OLM empf ngt keine Link Test Pulse vom LWL Seg ment der zugeordnete LWL Port ist nicht angeschlossen das angeschlossene Ger t ist ausgeschaltet die LWL Empfangsfaser ist unterbrochen 1 5 BEDIENELEMENTE 6poliger DIP Schalter Mit dem 6poligen DIP Schalter auf der Ge h useoberseite des OLM ELM kann die Meldung der Linkstati ber den Meldekontakt portweise unterdr ckt wer den Mit den Schaltern LAT bis LAS LA1 bis LA3 bei ELM wird die Meldung der Linkstati der Ports 1 bis 5 1 bis 3 bei ELM unterdr ckt Auslieferungszustand Schal terstellung 1 On d h Meldung nicht unterdr ckt kann Port 5 in den Redundanzmodus geschaltet werden bei OLM Ausliefe rungszustand Schalterstellung 0 Off d h Port 5 im Normalmodus Off On C LAT Port C E LA2 Port2 Meldung des Linkstatus CE LA3 Port3 ber den Meldekontakt C WI LAA Port4 unterdr cken C LA5 Port5_ Wm R5 Port 5 Redundanzmodus Abb 1 6poliger DIP Schalter beim OLM Off On C W LA1 Port17 Meldung des Linkstatus C E LA2 Port2 ber den Meldekontakt C E LA3 Port3 unterdr cken IW 1 IW IW nicht belegt Abb
137. nktion des gesamten OLM ELM haben P1 Power 1 Gr ne LED leuchtet Versorgungsspannung 1 liegt an leuchtet nicht Versorgungsspannung 1 liegt nicht an Hardwarefehler im OLM ELM P2 Power 2 Gr ne LED leuchtet Versorgungsspannung 2 liegt an leuchtet nicht Versorgungsspannung 2 liegt nicht an Hardwarefehler im OLM ELM DA Data Gelbe LED leuchtet OLM ELM empf ngt auf mind 1 Schnittstelle Daten leuchtet nicht OLM ELM empf ngt auf keiner Schnittstelle Daten Hardwarefehler im OLM ELM Je nach Netzlast kann das Leuchten der LED zwischen kurzzeitigem Aufleuchten bis zu Dauerlicht variieren CD Collision Detect Rote LED leuchtet Datenkollision auf OLM ELM Ebene erkannt leuchtet nicht keine Datenkollision auf OLM ELM Ebene Portstatus ELM Diese LED Gruppen zeigen portbezogene Informationen an LS1 bis LS3 Linkstatus der ITP Ports 3x gr ne LED leuchtet ELM empf ngt Link Test Pulse vom ITP Segment das angeschlossene ITP Segment arbeitet ord nungsgem leuchtet nicht ELM empf ngt keine Link Test Pulse vom ITP Seg ment der zugeordnete ITP Port ist nicht angeschlossen das angeschlossene Ger t ist ausgeschaltet die ITP Leitung ist unter brochen oder kurzge schlossen Portstatus OLMV2 O Diese LED Gruppen zeigen portbezogene Informationen an LS1 bis LS3 Linkstatus der ITP Ports 3x gr ne LED leuchtet OLM em
138. nm gt 500 MHz km ITP Leitungsl nge 0 100 m L nge der ITP XP Leitung am Standby Port 0 40 m Optische Leistungen an LWL Ports Laserschutz Klasse 1 nach EN 60825 Min Sendeleistung 62 5 125 um Glasfaser 20 dBm Min Eingangsleistung 62 5 125 um Glasfaser 31 dBm Kaskadiertiefe OSM Linien Sternstruktur beliebig nur abh ngig von der Signallaufzeit Redundanter optischer Ring 50 bei Rekonfigurationszeit lt 0 5 sec Zul Umgebungsbedingungen OSM Betriebstemperatur 0 C bis 60 C Lager Transporttemperatur 40 C bis 80 C Relative Feuchte im Betrieb lt 90 nicht kondensierend Konstruktiver Aufbau Ma e BxHxT in mm 160 x 146 x 67 Gewicht ing 1000 Montage Hutprofilschiene Schutzklasse IP 20 Funkst rgrad EN 55022 Class B St rfestigkeit EN 50082 2 Lieferumfang SIMATIC NET Industrial Ethernet OSM inkl Klemmblock f r die Versorgungsspannung Beschreibung und Betriebsanleitung Bestellnummer SIMATIC NET Industrial Ethernet OSM 6GK1105 0AA00 Zubeh r SIMATIC NET Industrial Ethernet ORM SIMATIC NET ITP XP Leitung 2 m SIMATIC NET ITP XP Leitung 5 m SIMATIC NET FIBER OPTIC Glas LWL Handbuch Industrial Twisted Pair Netze Handbuch Ethernet 6GK1105 1AA00 6XV1850 0CH20 6XV1850 0CH50 siehe Katalog IK10 6GK1970 1BA00 0AA0 HIR 943 320 001 ce Hinweis zur CE Kenn
139. ntage und Massung der inaktiven Metallteile Verbinden Sie alle inaktiven Metallteile in unmittelbarer Umgebung ihrer Automati sierungskomponenten und Busleitungen gut leitend mit Erdpotential Schutzleiter system Hierunter fallen alle Metallteile von Schr nken Konstruktions und Ma schinenteile usw die keine elektrische Leitungsfunktion im Automatisierungsverbund haben Die Verbindung dieser Teile zu einer einheitlichen Systemmasse schafft ein einheitliches Bezugspotential f r Ihre Anlage und redu ziert die Auswirkungen von eingekoppelten St rungen Detaillierte Hinweise zur Massung im Rahmen des Anlagenaufbaues finden Sie in den Systemhandb chern der Automatisierungssysteme SIMATIC S7 300 400 Behandlung der Schirme elektrischer Busleitungen Das Schirmen ist eine Ma nahme zur Schw chung D mpfung von magneti schen elektrischen oder elektromagnetischen St rfeldern St rstr me auf Kabelschirmen sind durch kurze gutleitende gro fl chige Verbin dungen zur Erde abzuleiten Damit diese St rstr me nicht in ein Ger t bzw Schaltschrank gelangen ist diese Ableitung unmittelbar vor oder am Eintrittsort in das Ger tegeh use Schaltschrank vorzunehmen Ma nahmen zur Leitungsschirmung Beachten Sie die folgenden Ma nahmen bei der Schirmung von Leitungen e Verwenden Sie durchg ngig SIMATIC NET Industrial Twisted Pair Leitungen Die Schirme dieser Leitungen weisen eine ausreichende Deckungsdichte des Schirmes aus um di
140. nterschiede k nnen z B unterschiedliche Netzeinspeisun gen sein Potentialunterschiede zwischen getrennten Anlagenteilen sind f r das System sch dlich wenn Leitungsschirme beidseitig aufgelegt werden und an un terschiedlichen Anlagenteilen geerdet werden Wie vermeiden Sie Potentialunterschiede Potentialunterschiede m ssen durch Verlegen von Potentialausgleichsleitungen reduziert werden damit die Funktionen der eingesetzten elektronischen Kompo nenten gew hrleistet werden Wann und warum ben tigen Sie Potentialausgleich Der Schirm der Industrial Twisted Pair Leitung darf nicht mit Potentialausgleichs str men belastet werden Dies ist aber der Fall bei Anlagenteilen die ber den Ka belschirm verbunden sind aber an verschiedenen Erdungspunkten angeschlossen sind SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 7 12 6GK1970 1BA10 0AAO Montagerichtlinien Regeln f r den Potentialausgleich Beachten Sie die folgenden Punkte beim Potentialausgleich Die Wirksamkeit eines Potentialausgleichs ist umso gr er je kleiner die Impe danz der Potentialausgleichsleitung ist Die Impedanz der zus tzlich verlegten Potentialausgleichsleitung darf h ch stens 10 der Schirmimpedanz der Industrial Twisted Pair Leitungen betragen Verbinden Sie den Potentialausgleichsleiter gro fl chig mit dem Erder Schutz leiter Sch tzen Sie den Potentialausgleichsleiter vor Korrosion Verlegen Sie den Potentiala
141. o e Netze reali sierbar Der Standby Port erm glicht die Verbin dung zweier Industrial Ethernet OSMs von denen einer im Standby Betrieb arbei tet Durch diese Betriebsart k nnen Paare von OSMs zur redundanten Kopplung von OSM oder OLM Ringen eingesetzt werden Wir haben den Inhalt der Druckschrift auf bereinstimmung mit der beschriebenen Hard und Software gepr ft Dennoch k n nen Abweichungen nicht ausgeschlossen werden so da wir f r die vollst ndige bereinstimmung keine Gew hr berneh men Die Angaben in der Druckschrift wer den jedoch regelm ig berpr ft Notwen dige Korrekturen sind in den nachfolgenden Auflagen enthalten F r Verbesserungsvor schl ge sind wir dankbar Technische nderungen vorbehalten Weitergabe sowie Vervielf ltigung dieser Unterlage Verwertung und Mitteilung ihres Inhalts ist nicht gestattet soweit nicht aus dr cklich zugestanden Zuwiderhandlungen verpflichten zu Schadensersatz Alle Rechte vorbehalten insbesondere f r den Fall der Patenterteilung oder GM Eintragung Copyright Siemens AG 1998 All Rights Reserved Hinweis Wir weisen darauf hin da der Inhalt dieser Betriebsanleitung nicht Teil einer fr heren oder bestehenden Vereinbarung Zusage oder eines Rechtsverh ltnisses ist oder diese ab ndern soll S mtliche Verpflich tungen von Siemens ergeben sich aus dem jeweiligen Kaufvertrag der auch die voll st ndige und allein g ltige Gew hrlei
142. ode Gradientenfaser Multimode Gradientenfaser 62 5 125 um 62 5 125 um D mpfung bei 850 nm lt 3 1 dB km lt 3 1 dB km D mpfung bei 1300 nm lt 0 8 dB km lt 0 8 dB km Modale Bandbreite bei 850 nm 200 MHz km 200 MHz km bei 1300 nm 600 MHz km 600 MHz km Anzahl der Fasern 2 2 Leitungsaufbau Aufteilbare Aufteilbare Au enleitung Au enleitung Adertyp Hohlader gef llt Vollader Materialien Grundelement PUR schwarz Polyolefin SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO 5 5 Passive Komponenten f r optische Netze Tabelle 5 2 Technische Daten der Flexiblen Fiber Optic Schleppleitung und des SIENOPYR Schiffs Duplex Lichtwellenleiterkabels Leitungstyp Zugentlastung Flexible Fiber Optic Schleppleitung GFK Zentralelement Aramidgarne SIENOPYR Schiffs Duplex Lichtwellenleiterkabel Aramidgarne Au enmantel Farbe der Leitung PUR schwarz SHF1 Mischung schwarz Abmessungen Grundelement 3 5 0 2 mm 2 9 0 2 mm Aussenabmessungen ca 12 9 mm 13 3 0 5 mm Leitungsgewicht ca 136 kg km ca 220 kg km Zul ssige Zugkraft lt 2000 N kurzzeitig lt 1000 N dauernd lt 500 N kurzzeitig lt 250 N dauernd Biegeradien 150 mm 133 mm einmalig Max 100 000 Biegezyklen 266 mm mehrmalig Verlegetemperatur 5 C bis 50 C 10 C bis 50 C Betriebstemperatur 25 C bi
143. om ne lassen ein Ethernet Netz in ausgedehnten Gro anlagen mit hohem Datenaufkommen immer fter an seine Leistungsgrenze sto en Der Einsatz der Switching Technologie schiebt beide Begrenzungen um ein Vielfaches hinaus SIMATIC NET bietet mit dem Optical Switch Module OSM ein f r Industrieanfor derungen optimiertes Switchingprodukt Grundlagen des Switching Auf physikalischer Ebene arbeitende Netzkomponenten wie Repeater Sternkopp ler OLM ELM leiten empfangene Daten transparent weiter D h an einem Port empfangene Daten werden unabh ngig von ihrem Inhalt an allen Ausgangsports wieder ausgegeben Aus logischer Sicht verhalten sich diese Komponenten wie eine Leitung und sind bei der Berechnung der Kollisionsdom ne wie eine Leitung mit bestimmter L nge zu ber cksichtigen Netzkomponenten mit Switching Funktion engl schalten vermitteln reichen Da ten anhand der Quell und Ziel Adressinformation die am Beginn der Daten ent halten sind gezielt vom Sender zum Empf nger weiter Adressfilterung Ein Switch lernt durch Analyse des Datenverkehrs automatisch welches Endger t ber welchen seiner Ports erreichbar ist Selbstlernmodus Er legt diese Ziela dresse in einer pro Port gef hrten Adresstabelle ab Nur an Endger te eines ande ren Teilnetzes adressierte Daten werden vom Eingangsport an den entsprechen den Ausgangsport des Switches weitertransportiert lokaler Datenverkehr bleibt lokal Der Switch ist in der
144. ommunikation in der f r Sie zust ndigen Gesch ftsstelle Die Adressen finden Sie in unserem Katalog IK10 und im Internet http www ad siemens de net Dar ber hinaus steht Ihnen unsere Hotline zur Verf gung Tel 49 911 895 7000 Fax 49 911 895 7001 Wi Abb 2 Redundante Ringstruktur SEH ww All I C C 0000 9 om o Jonn o 0000 9 0000 o ooon ol agoa o 0000 o Jonn o lagoa o 4 Technische Daten Schnittstellen Anschlu von LWL zur OSM Linie 2 x 2 BFOC Buchsen 100 Mbit s 100BaseFX Anschlu f r Spannungsversorgung und Meldekontakt 1x 5poliger steckbarer Klemmenblock Versorgungsspannung 2x DC 24 V DC 18 bis 32 V redundante Eing nge entkoppelt Sicherheitskleinspannung SELV Verlustleistung bei DC 24 V 29 W Stromaufnahme bei Nennspannung max 1 2 A berstromschutz am Eingang nicht wechselbare Schmelzsicherung V 24 Schnittstelle RJ11 Buchse Netzausdehnungsparameter LWL Leitungsl nge zwischen zwischen OSM und ORM 0 3000 m 62 5 125 mm Glasfaser mit lt 2 6 dB km bei 1300 nm gt 500 MHz km 0 3000 m 50 125 mm Glasfaser mit lt 1 6 dB km bei 1300 nm gt 500 MHz km Optische
145. ontieren Untere Kabelschelle in die Nuten des Steckergeh uses einsetzen Leitung so in das Steckergeh use einlegen da das Schirmgeflecht mit dem Kupferband in der Kabelschelle liegt Obere Kabelschelle in die Nuten des Steckergeh uses einsetzen und fest schrauben Aderpaare den Schraubklemmen zuordnen Adern in Schraubklemmen festschrauben Deckel auf das Steckergeh use schrauben Schirmfolie Schirmgeflecht mit Kupferband umwickelt Bild 7 9 15poliger Sub D Stecker mit montierter Standardleitung SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 7 28 6GK1970 1BA10 0AAO Montagerichtlinien 7 10 Fiber Optic Leitungen anschlie en BFOC Steckverbinder Industrial Ethernet Fiber Optic Netzkomponenten verwenden ausschlie lich Glas Lichtwellenleiter mit BFOC Anschlusstechnik Bild 7 10 BFOC Stecker mit Staubschutzkappe Hinweis Steckverbinder f r Glas LWL sollten nur von geschultem Personal konfektioniert werden Bei fachkundiger Montage erm glichen sie eine sehr geringe Einf gungs d mpfung und eine hohe Reproduzierbarkeit des Wertes auch nach mehreren Steckzyklen konfektionierte Leitungen Um auch mit ungeschultem Personal Glas LWL einsetzen zu k nnen werden die Glas LWL auch fertig mit 4 BFOC Steckern konfektioniert angeboten Die Bestelldaten entnehmen Sie bitte dem aktuellen SIMATIC NET Katalog IK10 Konfektionierung vor Ort Sollte eine Konfektionierung vor Ort erford
146. pf ngt Link Test Pulse vom ITP Segment das angeschlossene ITP Segment arbeitet ord nungsgem blinkt 2 mal pro Periode Port ist segmentiert leuchtet nicht OLM empf ngt keine Link Test Pulse vom ITP Seg ment der zugeordnete ITP Port ist nicht angeschlossen das angeschlossene Ger t ist ausgeschaltet die ITP Leitung ist unter brochen oder kurzge schlossen LS4 Linkstatus des LWL Port 4 gr ne LED leuchtet OLM empf ngt Link Test Pulse vom LWL Segment das angeschlossene LWL Segment arbeitet ordnungsgem blinkt 2 mal pro Periode Port ist segmentiert leuchtet nicht OLM empf ngt keine Link Test Pulse vom LWL Seg ment der zugeordnete LWL Port ist nicht angeschlossen das angeschlossene Ger t ist ausgeschaltet die LWL Empfangsfaser ist unterbrochen LS5 Linkstatus des LWL Port 5 gr ne LED Normalmodus eingeschaltet leuchtet OLM empf ngt Link Test Pulse vom LWL Segment das angeschlossene LWL Segment arbeitet ord nungsgem blinkt 2 mal pro Periode Port ist segmentiert leuchtet nicht OLM empf ngt keine Link Test Pulse vom LWL Seg ment der zugeordnete LWL Port ist nicht angeschlossen das angeschlossene Ger t ist ausgeschaltet die LWL Empfangsfaser ist unterbrochen LS5 Linkstatus des LWL Port 5 gr ne LED Redundanzmodus eingeschaltet leuchtet OLM empf ngt Link Test Pulse vom LWL Segment das a
147. pler MINI OTDE Der optische Buskoppler MINI OTDE optischer Transceiver dient zum Anschlu eines Endger tes an ein optisches Netz und zum Aufbau einer LWL Verbindung zwischen zwei Endger ten Durch den MINI OTDE erfolgt eine Potentialtrennung ber den Lichtwellenleiter LWL Dadurch wird eine Unempfindlichkeit gegen elek tromagnetische St reinfl sse erreicht Der optische Buskoppler kann direkt auf die AUI Schnittstelle des Endger tes aufgesteckt werden Bei einer Festmontage die durch die Wandhalter realisiert wird erfolgt der Anschlu des MINI OTDE an das Endger t ber die Steckleitung 727 1 Gro e Vorteile des optischen Buskopplers MINI OTDE sind seine geringen Abmessungen und die kompakte Bauform Die optische Schnittstelle des MINI OTDE ist durch zwei BFOC 2 5 Buchsen ST kompatibel realisiert Daran kann eine Glas LWL Leitung mit Gradientenfaser Typ 62 5 125 um Faser angeschlossen werden Hinweis Abziehen und Wiederaufstecken des MINI OTDE unter Betriebsspannung kann zu St rungen des Endger tes f hren z B Wiederanaluf eines PC Hinweis N here Informationen zum optischen Buskoppler MINI OTDE erhalten Sie im SIMATIC NET Katalog IK10 sowie im Ethernet Handbuch deutsch Bestellnr HIR 943320 001 bzw englisch Bestellnr HIR 943320 011 SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6 24 6GK1970 1BA10 0AAO Aktive Komponenten amp Topologien 6 5 1 Zubeh r 6 5 2 6 5
148. ppelt Laufzeit quivalent Das Laufzeit quivalent beischreibt die Signalverz gerung einer Netzkomponente im Signalpfad Der Betrag der Signalverz gerung wird in Metern statt in Sekunden angegeben Die Angabe in Metern entspricht der Distanz die ein Signal innerhalb der Zeit zur cklegen k nnte wenn das Signal anstatt durch die Komponente auf einer Leitung fortschreiten w rde Leistungsbudget LWL Steht zwischen einem Sender und Empf nger einer LWL Strecke zur Verf gung Es bezeichnet den Unterschied zwischen der von einem optischen Sender in eine bestimmte Faser eingekoppelten optischen Leistung und der von einem optischen Empf nger zur einwandfreien Signalerkennung ben tigten Eingangsleistung Lichtwellenleiter LWL Ein Lichtwellenleiter ist ein bertragungsmedium im optischen Netz Zur Verbindung optischer Industrial Ethernet Komponenten eignen sich ausschlie lich Multimode Glas Lichtwellenleiter Link Class In der Link Class wird die Qualit t einer kompletten Verbindung Link von der aktiven Komponente zum Endger t Patchleitung Patchfeld Installationsleitung Anschlu dose Anschlu leitung beschrieben Dieser Link mu die in der Norm f r strukturierte Verkabelung ISO IEC 1180 spezifizierten Werte erf llen Im Gegensatz dazu steht die Spezifikation nach Kategorien wo nur Anforderungen an Produkte definiert sind z B Kabel nach Kategorie 5 Das geeignete Zusammenspiel der Komponenten eines Links wird dabei au
149. pritschen sind in den Potentialausgleich des Geb udes und zwischen den einzelnen Anlagenteilen mit einzubeziehen Beachten Sie die Hinweise zum Potentialausgleich im Abschnitt 7 4 5 dieses Handbuches SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO 7 17 Montagerichtlinien 7 5 4 Leitungsf hrung au erhalb von Geb uden Lichtwellenleiter einsetzen Industrial Twisted Pair ist f r den Einsatz im Terti rbereich konzipiert Eine ge b ude bergreifende Installation von Industrial Twisted Pair Leitungen ist nicht zu l ssig Busverbindungen zwischen Geb uden und zwischen Geb uden und exter nen Einrichtungen sind nur mit Lichtwellenleitern LWL m glich Aufgrund des optischen bertragungsprinzipes sind LWL unempfindlich gegen elektromagneti sche Beeinflussungen Ma nahmen zum Potentialausgleich und berspannungs schutz k nnen bei LWL entfallen SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 7 18 6GK1970 1BA10 0AAO Montagerichtlinien 7 6 Elektromagnetische Vertr glichkeit von Lichtwellenleitern Lichtwellenleiter F r kommunikationstechnische Verbindungen zwischen Geb uden und oder ex ternen Einrichtungen wird der generelle Einsatz von Lichtwellenleitern empfohlen Aufgrund des optischen bertragungsprinzipes sind LWL unempfindlich gegen elektromagnetische Beeinflussungen Ma nahmen zum Potentialausgleich und zum berspannungsschutz entfallen f r alle Lichtwellenleite
150. r Netzsegmente er folgt ber zwei getrennte Pfade mit je einem OSM Das OSM in der redundanten Strecke bekommt ber die DIP Schalter Ein stellung Standby die Redundanzfunktion zugeordnet Der OSM in der redundanten Strecke und der OSM in der Hauptstrecke teilen sich ber eine Verbindungsleitung ITP XP Lei tung mit einer max L nge von 40m ihre Betriebszust nde mit Unmittelbar nach dem Ausfall der Haupt strecke gibt der redundante OSM die redun dante Strecke frei Ist die Hauptstrecke wie der in Ordnung dann teilt dies der OSM in der Hauptstrecke dem redundanten OSM mit Die Hauptstrecke wird freigegeben und die redundante Strecke wieder gesperrt 2 4 KOPPLUNG BESTEHENDER NETZE ber die ITP Ports k nnen je OSM bis zu 4 Industrial Ethernet Subnetze miteinander verbunden werden Die Ethernet Planungsregeln Summe der Laufzeit quivalente und Lei tungsl ngen im Worst Case Pfad kleiner 4520 m Summe der Variability Values im Worst Case Pfad kleiner als 50 Bitzeiten m ssen nur wie bisher in jedem einzel nen Subnetz eingehalten werden Durch die Switching Funktion des OSM werden die einzelnen Subnetze voneinan der entkoppelt An den OSM Ports endet der Kollisionsbe reich der daran angeschlossenen Subnet ze die zul ssige Gesamtnetzausdehnung w chst Uber OSM Ports werden nur g ltige Datenpakete weitergeleitet gest rte Sub netze k nnen die anderen Subnetze nicht beeintr chtigen E
151. rden Erden hei t einen elektrisch leitf higen Teil ber eine Erdungsanlage gut leitend mit dem Erdreich zu verbinden FDX gt Full Duplex Filtering Ein Switch filtert Datenverkehr anhand der Quell und Zieladressen in einem Datenpaket Ein ankommendes Datenpaket wird vom Switch nur an den Port weitergeleitet an dem das Endger t mit der entsprechenden Zieladresse angeschlossen ist Full Duplex F higkeit eines Ger tes gleichzeitig Daten zu senden und zu empfangen Bei Full Duplex ist die Kollisionserkennung deaktiviert Half Duplex Ein Ger t kann zu einem Zeitpunkt entweder Daten empfangen oder senden HDX gt Half Duplex Hub Aktive Netzwerkkomponente mit Repeaterfunktionalit t Synonym f r Sternkoppler SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO Glossar 3 Glossar IEEE 802 Institute of Elektrical and Electronics Engineers LAN MAN Standards Committee IEEE 802 3 Institute of Electrical and Electronics Engineers Arbeitsgruppe Ethernet IEEE 802 3u Institute of Electrical and Electronics Engineers Arbeitsgruppe Fast Ethernet IP 20 Schutzart nach DIN 40050 Schutz gegen Ber hrung mit den Fingern und gegen das Eindringen fester Fremdk rper mit ber 12 mm ITP Industrial Twisted Pair f r industriellen Einsatz ert chtigtes Bussystem auf Basis der Twisted Pair Standards IEEE 802 3i 10BASE T und IEEE 802 3j 100BASE TX ITP Standard Cable eine Kategorie 5 erf llende be
152. romlose Ger t keine Link Test Pulse senden kann Polarit tsumkehrung Auto Polarity Exchange Ist das Empfangsleitungspaar falsch ange schlossen RD und RD vertauscht dann erfolgt automatisch die Umkehrung der Polarit t Duplex Betrieb Je nach DIP Schalterstellung arbeiten die 10 Mbit s Ports im Half oder Full Duplex Betrieb Werkseitig ist der Half Duplex Betrieb ein gestellt Standardbetriebsart der SIMATIC NET Kommunikationsprozessoren Die 100 Mbit s Ports arbeiten immer im Full Duplex Betrieb LWL Ports Zwei optische Ports nach 100BASE FX BFOC 2 5 ST Buchsen erm glichen den Aufbau eines 100 Mbit s Backbones Gem der Norm IEEE 802 3 100BASE FX berwacht ein OSM die angeschlossenen LWL Leitungen auf Unterbrechung Standby Port Eine 9polige Sub D Buchse dient zum Anschlu der ITP XP Leitung f r die redun dante Betriebsart Das Geh use der Buchse ist galvanisch mit der Frontblende und dadurch mit dem Geh use des OSM ver bunden Die mechanische Sicherung erfolgt durch eine Schraubverriegelung UNC 4 40 Pinbelegung der 9poligen Sub D Buchse Stby_Out Pin 5 Stby_Out Pin 9 Stby_In Pin 1 Stby_In Pin 6 Restliche Pins nicht belegt Ja Stby_In Pin 1 4 e Pin6 Stby_In e e x e Pin7 n c n c Pin4 Pin 8 int Stby_Out Pin5 Dn Stby_Out ET ra Abb 2 Pinbelegung der Standby Schnitt stelle 5poliger Klemmblock Der
153. rstrecken Hinweis Lichtwellenleiter eignen sich hervorragend f r Busverbindungen in stark EMV belasteten Anlagen Regionen Beachten Sie jedoch da auf elektrischer Basis arbeitende Buskomponenten wie OLM OSM ORM usw unter Umst nden in diesen Regionen nicht ohne zus tzliche St rschutzma nahmen betreiben k nnen Diese m ssen Sie durch die erw hnten Ma nahmen wie Schirmung Erdung Mindestabstand zur St rquelle vor berm igen St rungen sch tzen SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO 7 19 Montagerichtlinien 7 7 Verlegen von Busleitungen 7 7 1 Verlegehinweise f r elektrische und optische Busleitungen Allgemeines Bei der Verlegung ist zu beachten da Busleitungen nur bedingt mechanisch be lastbar sind Die Leitungen k nnen insbesondere durch zu starken Zug oder Druck durch Torsion Verdrehen sowie durch berm iges Biegen besch digt oder zer st rt werden Die folgenden Hinweise helfen Ihnen Sch den beim Verlegen von Busleitungen zu vermeiden Grunds tzlich sollten Leitungen bei denen es zu einer berbeanspruchung aus einem oder mehreren der genannten Ursachen gekommen ist ausgetauscht wer den Lagerung und Transport W hrend der Lagerung des Transports und der Verlegung mu die unkonfektio nierte Busleitung beidseitig mit einer Schrumpfkappe verschlossen gehalten wer den um eine Oxidation der einzelnen Adern und das Ansammeln von Feuchtigkeit in
154. s perrt Bei Twisted Pair wird die Segmentierung aktiv wenn eine Datenkollision l nger als 105 us andauert oder mehr als 64 Datenkollisionen aufeinanderfolgen Bei LWL wird die Segmentierung aktiv wenn eine Datenkollision l nger als 1 5 ms Normalmodus bzw 0 2 ms Redun danzmodus andauert oder mehr als 64 Normalmodus bzw 16 Datenkollisionen Redundanzmodus aufeinanderfolgen Aufhebung der Segmentierung Reconnection Die Verbindung des Segments zum Netz wird wieder hergestellt sobald an dem betreffenden Port ein Paket mit der Mindestl nge 51 us kollisionsfrei empfangen wird das hei t wenn das Segment wieder ordnungsgem arbeitet Beim OLM Version 2 0 im Redundanzmodus f hren auch kollisionsfrei gesendete Pakete gt 51 us zum Aufheben der Segmentierung SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6 6 6GK1970 1BA10 0AAO Aktive Komponenten amp Topologien Schutz vor dauernder Netzbelegung Jabber Lockup Protection Das Netz kann z B durch einen defekten Buskoppler oder LAN Controller kontinu ierlich mit Daten belegt werden Zum Schutz davor unterbricht das OLW ELM den Empfang am betroffenen ITP oder AUI Port nach 5 5 ms Die Unterbrechung wird nach 9 6 us Idie Phase aufgehoben am betroffenen LWL Port nach 3 9 ms Die Unterbrechung wird nach 420 ms st rungsfreiem Betrieb aufgehoben 6 1 3 2 Spezifische Funktionen der ITP Schnittstelle Leitungs berwachung Link Contro
155. s 60 C 40 C bis 80 C 1 40 C bis 70 C 2 Lagertemperatur 25 C bis 70 C 40 C bis 80 C Brennverhalten gem IEC 60332 1 gem IEC 60332 3 Cat A Halogenfreiheit nein ja UL Zulassung nein nein Schiffbauapprobation nein ja 1 bei unbelasteten Kupferadern 2 bei maximal belasteten Kupferadern 6 A 5 6 SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AA0 Passive Komponenten f r optische Netze 5 2 1 Fiber Optic Standardleitung Au enmantel PVC schwarz Innenmantel PVC grau St tzelement getr nkte Glasgarne Kevlargarne Glasfaser G62 5 125 um Bild 5 1 Aufbau der Fiber Optic Standardleitung Fiber Optic Standardleitung 6XV1820 5 Die Fiber Optic Standardleitung enth lt 2 Multimode Gradientenfasern des Typs 62 5 125 um Der Au enmantel ist in Abst nden von ca 50 cm mit dem Schriftzug SIEMENS SIMATIC NET FIBER OPTIC 6XV1 820 5AH10 bedruckt Metermarkierungen bestehend aus einem senkrechten Strich und einer 4 stelligen Zahl erleichtern die Absch tzung der L nge einer verlegten Leitung Eigenschaften Die Fiber Optic Standardleitung weist folgende Eigenschaften auf Anwendung trittfest flammwidrig gem IEC 60332 3 Kat CF nicht halogenfrei als Meterware bis 4000 m erh ltlich konfektioniert mit 4 BFOC Steckern in L ngen bis 1000 m erh ltlich Die Fiber Optic Standardleitung ist die universelle Leitung f r den Einsatz im In ne
156. s werden nur Datenpakete an diejenigen Ports weitergeleitet an die das Endger t mit der Zieladresse angeschlossen ist Die verf gbare bertragungskapazit t steigt da lokaler Datenverkehr eines Subnetzes ein anderes Subnetz nicht mehr belastet Durch Aufteilen eines Netzes in Subnetze Segmentbildung und Anschlu dieser Subnetze an ein OSM ist in bestehenden Netzen Lastentkopplung und damit eine Steigerung der Netzperformance erreichbar ll C C C 30090 0 10000 0000 al OSM OSM OSM OSM OSM OSM 0p orin HCH DI OD HCH DO HCH DO HCH DI 00 HCH D OO Abb 5 Linienstruktur Ri BI e Wi 2 ii I l A UU pgd V V HUDD d DUU oadd OSM OSM OSM OSM OSM OSM Op DU 00 HCH OO DO HCH DU OO HCH OO DO HCH DU HCH DU 00 ORM LA U E Vuu Wi 009A Wi 000 3909 Dou D 003A UH DU OU O P m DH mi O F mi OF 0u D OD on Abb 6 Redundante Ringstruktur
157. sches Institut f r Normung e V Berlin VG 95375 Teil 3 Elektromagnetische Vertr glichkeit Grundlagen und Ma nahmen f r die Entwicklung von Systemen Teil 2 Verkabelung Dezember 1994 DIN Deutsches Institut f r Normung e V Berlin Weitere Hinweise zu SIMATIC NET Industrial Ethernet finden Sie in folgenden Handb chern 9 10 SIMATIC NET Handbuch f r Triaxialnetze Bestellnummer 6GK1970 1AA20 0AAO SIMATIC NET Handbuch Ethernet ASGE Sternkoppler Bestellnummer HIR 943 320 001 deutsch Bestellnummer HIR 943 320 011 englisch Weitere Hinweise zur Vernetzung vom SIMATIC Automatisierungs systemen finden Sie in folgenden Handb chern 11 WEI Bestellnummern SIMATIC Automatisierungssystem S7 300 Aufbauen CPU Daten Handbuch SIEMENS AG enthalten in Handbuchpaket S7 300 M7 300 Bestellnummer 6ES7 398 8AA01 8AA0 SIMATIC Automatisierungssystem S7 400 M7 400 Aufbauen Installationshandbuch SIEMENS AG enthalten in Handbuchpaket S7 400 M7 400 Bestellnummer 6ES7 498 8AA01 8AA0 Die Bestellnummern f r die oben genannten SIEMENS Dokumentationen sind in den Katalogen SIMATIC NET Industrielle Kommunikation Katalog IK 10 und SIMATIC Komponenten f r die vollintegrierte Automation Katalog ST 70 enthal ten Diese Kataloge sowie zus tzliche Informationen und Kursangebote k nnen bei den jeweiligen SIEMENS Zweigniederlassungen und Landesgesellschaften angefor dert werden A 2
158. sonal im Sinne dieser Betriebsanleitung bzw der Warnhinweise sind Personen die mit Aufstellung Monta ge Inbetriebsetzung und Betrieb dieses Pro duktes vertraut sind und die ber die ihrer T tigkeit entsprechenden Qualifikationen verf gen wie z B Ausbildung oder Unterweisung bzw Berechtigung Stromkreise und Ger te bzw Systeme gem den aktuellen Stan dards der Sicherheitstechnik ein und aus zuschalten zu erden und zu kennzeich nen Ausbildung oder Unterweisung gem den aktuellen Standards der Sicherheits technik in Pflege und Gebrauch angemes sener Sicherheitsausr stungen Schulung in erster Hilfe Sicherheitshinweise N Warnung Das Industrial Ethernet OSM ist f r den Betrieb mit Sicherheitsklein spannung ausgelegt Entsprechend d rfen an die Versorgungsspan nungsanschl sse sowie an den Mel dekontakt nur Sicherheitskleinspan nungen SELV nach IEC950 EN60950 VDE0805 angeschlossen werden 1 Funktionsbeschreibung Das Industrial Ethernet OSM besitzt 4 ITP Ports 10 Mbit s und 2 LWL Ports 100 Mbit s An jeden Port kann wahlweise ein Endger t oder ein Subnetz mit vielen End ger ten angeschlossen werden 1 1 SWITCHING FUNKTIONEN Store and Forward Frame Switching Alle Datenpakete die ein OSM empf ngt werden gespeichert und auf ihre G ltigkeit gepr ft Ung ltige und fehlerhafte Datenpa kete sowie Fragmente werden verworfen Nur g ltige Datenpakete leite
159. sonders dicht geschirmte Twisted Pair Leitung f r den industriellen Einsatz Kategorie x Komponente Verkabelungs Komponenten sind abh ngig von ihren bertragungseigenschaften in verschiedene Kategorien eingeteilt F r die einzelnen Kategorien sind verschiedene physikalische Grenzwerte z B maximale Signald mpfung bei einer definierten bertragungsfrequenz festgelegt Kategorie 3 Daten bertragung bis 16 MHz Kategorie 4 Daten bertragung bis 20 MHz Kategorie 5 Daten bertragung bis 100 MHz Kategorie 6 Daten bertragung bis 200 MHz ITP Standard Cable und TP Cord sind Kategorie 5 Komponenten und f r bertragungsgeschwindigkeiten von 10 Mbit s und von 100 Mbit s geeignet SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze Glossar 4 6GK1970 1BA10 0AAO Glossar Kollisionsdom ne Um die Funktion des Kollisionszugriffsverfahren CSMA CD sicherzustellen ist die Laufzeit eines Datenpakets von einem Teilnehmer zu anderen beschr nkt ber diese Laufzeit ergibt sich abh ngig von der Datenrate eine r umlich begrenzte Ausdehnung des Netzes die sogenannte Kollisionsdom ne Beim 10 Mbit s Ethernet sind dies 4520 m bei Fast Ethernet sind dies 412 m Mehrere Kollisionsdom nen k nnen ber Bridges Switches miteinander verbunden werden Lastentkopplung Aufgrund des Filtering sorgt eine Bridge oder ein Switch daf r da lokaler Datenverkehr lokal bleibt Die lokale Netzlast eines Segmentes wird so vom Rest des Netzes entko
160. ssene Transceiver tr gt nicht zum Schrumpfen des Paketabstandes bei SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO 3 5 Netzprojektierung Zusammenfassend die bei einer Netzkonfiguration zu beachtenden Punkte 3 6 1 Durchsuchen Sie Ihr Netz auf kritische Verbindungspfade gro e r umliche Entfernung Durchlaufen vieler Netzkomponenten zwischen zwei Teilnehmern 2 Pr fen Sie die gefundenen kritischen Verbindungspfade auf die zul ssige r umliche Ausdehnung Laufzeit quivalente Die Summe der Leitungsl ngen zwischen zwei Teilnehmern die Summe der Laufzeit quivalente der Netzkomponenten zwischen den zwei Teilnehmern darf 4520 m nicht berschreiten 3 Pr fen Sie die gefundenen kritischen Verbindungspfade auf die Einhaltung des maximalen Path Variability Values PVV Die Summe der Variability Values der Netzkomponenten zwischen zwei Teilnehmern darf 40 BT nicht berschreiten 4 F r eine nach IEEE 802 3 korrekte Projektierung m ssen alle Verbindungspfade diese Kriterien erf llen Hinweis Beim Einsatz von Industrial Ethernet OSMs ist das Laufzeit quivalent und der Path Variability Value nur bis zum Port eines OSM zu pr fen da die Kollisionsdo m ne hier beginnt bzw endet SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO Netzprojektierung 3 2 3 2 1 Projektierung eines Industrial Ethernet Netzes Folgende Komponente und Lei
161. stungsregel enth lt Diese vertraglichen Gew hrleistungsbestimmungen werden durch die Ausf hrungen dieser Betriebsan leitung weder erweitert noch beschr nkt Wir weisen au erdem darauf hin da aus Gr nden der bersichtlichkeit in dieser Be triebsanleitung nicht jede nur erdenkliche Problemstellung im Zusammenhang mit dem Einsatz dieses Ger tes beschrieben werden kann Sollten Sie weitere Informa tionen ben tigen oder sollten besondere Probleme auftreten die in der Betriebsanlei tung nicht ausf hrlich genug behandelt werden k nnen Sie die erforderliche Aus kunft ber die rtliche Siemens Niederlas sung anfordern Allgemeines Dieses Ger t wird mit Elektrizit t betrieben Beachten Sie genauestens die in der Betriebsanleitung vorgeschriebenen Sicher heitsanforderungen an die anzulegenden Spannungen Warnung Bei Nichtbeachten der Warnhinwei se k nnen deshalb schwere K rper verletzungen und oder Sachsch den auftreten Nur entsprechend qualifiziertes Per sonal sollte an diesem Ger t oder in dessen N he arbeiten Dieses Perso nal mu gr ndlich mit allen War nungen und Instandhaltungsma nahmen gem dieser Betriebsan leitung vertraut sein Der einwandfreie und sichere Betrieb dieses Ger tes setzt sach gem en Transport fachgerechte Lagerung und Montage sowie sorg f ltige Bedienung und Instandhal tung voraus Anforderung an die Qualifika tion des Personals Qualifiziertes Per
162. szweig Industrielle Kommunikation SIMATIC NET Postfach 4848 D 90327 N rnberg Haftungsausschlu Wir haben den Inhaltder Druckschrift auf bereinstimmung mit der beschrie benen Hard und Software gepr ft Dennoch k nnen Abweichungen nicht ausgeschlossen werden so da wir f r die vollst ndige bereinstimmung keine Gew hr bernehmen Die Angaben in dieser Druckschrift werden re gelm ig berpr ft und notwendige Korrekturen sind in den nachfolgenden Auflagen enthalten F r Verbesserungsvorschl ge sind wir dankbar E Siemens AG 1999 Technische nderungen bleiben vorbehalten Siemens Aktiengesellschaft Bestell Nr 6GK1970 1BA10 0AAO0 5 Passive Komponenten f r optische Netze zzsnssnnennnnn nun nen 5 1 1 Allgemeine Informationen 11 1 1 e nl 1 2 Lokale Netze in der Fertigungs und Proze automatisierung 1 4 1 2 1 Die SIMATIC NET Kommunikationssysteme 1 6 2 Netze mit Industrial Ethernet und F st Ethernet a den aan 2 1 2 1 Ethernet Standard IEEE 802 3 zn nn nennen 2 3 2 2 Industrial Ethernet SNE EN SHEET menu ei 2 5 2 3 Fast Ethernet EENS ERENNERT NEEN ea 2 6 2 4 e ein le ME 2 8 2 5 Beispiel eines Industrial Ethernet Netzes 222ceenern 3 Netzprojektierung 3 1 CGSMAiCDhNetze 2 onen nnnnnn nennen 3 1 1 LWL Strecken 3 1 2 Industrial Twisted Pair Strecken 22ceesssseeeeeeeenenenn 3 1 3 AUI Strecken 3 4 3 1 4 Projektierung des Ges
163. t t hat kann mit Hilfe der Redundanzfunktion ein eventueller Ausfall einer LWL Leitung oder eines OLM berbr ckt werden Dazu wird h ufig eine Ersatzleitung in einer anderen Kabel trasse gef hrt Im Fehlerfall erfolgt die automatische Umschaltung zwischen Haupt und Ersatzleitung 6 1 4 Topologien Mit Industrial Ethernet OLM und ELM k nnen unterschiedliche Topologien aufge baut werden e Linienstruktur e Sternstruktur e Redundante Ring Struktur e Kombinationen aus den obigen Grundstrukturen Dabei dienen zwei Strukturen Linien Redundante Ring Struktur als Basis SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6 8 6GK1970 1BA10 0AA0 Aktive Komponenten amp Topologien 6 1 4 1 Linienstruktur ITP Standard Cable 9 15 ITP XP Standard Cable 9 9 Steckleitung 727 1 Dropcable Triaxialleitung Lichtwellenleiter LWL DAU NO Bild 6 4 Linienstruktur mit OLM und ELM 6 1 4 2 Redundante Ring Struktur mit Industrial Ethernet OLM 1 ITP Standard Cable 9 15 2 TP Cord 9 RJ45 3 Lichtwellenleiter Bild 6 5 Redundanter Ring mit OLM Details zur Projektierung und Funktion der Netze mit den erw hnten Topologien sind im Kapitel Netzprojektierung zu finden SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netz
164. t ein OSM wei ter die Ausbreitung fehlerhafter Datenpake te wird verhindert Adressen lernen Ein OSM lernt selbstst ndig durch Auswer tung der Quelladressen in den Datenpake ten die Adressen der Endger te die ber einen Port angeschlossen sind und tr gt diese in eine Adresstabelle ein Nur Datenpakete mit diesen Zieladressen oder einer Multi Broadcast Adresse im Zieladressfeld werden an diesen Port gesendet Hierdurch erfolgt eine Lastent kopplung zwischen den ber ein OSM mit einander verbundenen Subnetzen Datenpakete mit unbekannter Zieladresse werden an alle Ports weitergegeben Ein OSM kann bis zu 8000 Adressen lernen Dies wird notwendig wenn an einem oder mehreren Ports mehr als ein Endger t angeschlossen ist So k nnen mehrere eigenst ndige Subnetze an ein OSM ange schlossen werden Adressen l schen Ein OSM berwacht das Alter der gelernten Adressen Adresseintr ge die ein bestimm tes Alter 300 Sekunden berschreiten l scht das OSM aus seiner Adresstabelle Hinweis Ein Neustart l scht die gelernten Adresseintr ge 1 2 REDUNDANTE KOPPLUNG VON RINGEN ber den Standby Port k nnen zwei Indu strial Ethernet OSMs verbunden werden von denen einer in den Standby Modus geschaltet ist Die Verbindung der beiden OSMs erfolgt ber eine ITP XP Leitung mit einer maximalen L nge von 40 m Die ITP XP Leitung wird bei beiden OSMs auf den Standby Port aufgesteckt Einer der beiden O
165. t mit 4 BFOC Stek kern in festen L ngen und Meter ware Konfektioniert mit 4 BFOC Stek kern in festen L ngen Leitungsart Normbezeichnug AT VYY 2G62 5 125 3 1B200 0 8F600 F I VHH 2662 5 125 3 2B200 0 9F600 F TB3 FRNC OR Fasertyp Multimode Gradientenfaser Multimode Gradientenfaser 62 5 125 um 62 5 125 um D mpfung bei 850 nm lt 3 1 dB km lt 3 2 dB km D mpfung bei 1300 nm lt 0 8 dB km lt 0 9 dB km Modale Bandbreite bei 850 nm 200 MHz km 200 MHz km bei 1300 nm 600 MHz km 600 MHz km Anzahl der Fasern 2 2 Leitungsaufbau Aufteilbare Aufteilbare Au enleitung Innenleitung Adertyp Kompaktader Festader Materialien Grundelement PVC grau Copolymer orange FRNC Zugentlastung Aramidgarne und getr nkte Glasgarne Aramidgarne Grundelement Au enmantel PVC schwarz Copolymer Farbe der Leitung hellorange FRNC Abmessungen 3 5 0 2 mm 2 9 mm Aussenabmessung 6 3 x 9 8 0 4 mm ca 3 9x 6 8 mm Leitungsgewicht ca 74 kg km ca 30 kg km Zul ssige Zugkraft lt 370 N in Betrieb lt 500 N kurzzeitig lt 200 N in Betrieb lt 800 N kurzzeitig Biegeradien 100 mm 100 mm bei Verlegung Nur ber die flacheSeite 60 mm im Betrieb Nur ber die flache Seite Querdruckfestigkeit 5 000 N 10 cm 3 000 N 10 cm kurzzeitig 1 000 N 10 cm dauernd 5 4 SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und
166. takt unterdr ckt C E LA6 Port6_ W FDX Full Duplex IW Stoy Redundanzmodus Abb 4 8poliger DIP Schalter beim OSM 2 Netzkonfigurationen 2 1 LINIENSTRUKTUR Die OSMs erm glichen den Aufbau von Industrial Ethernet Backbones mit 100 MBit s in Linienstruktur Die Kaskadierung erfolgt ber die LWL Ports siehe Abb 5 Die Kaskadiertiefe und die Gesamtausdeh nung des Netzes werden nur durch die Uberwachungszeiten der Kommunikations verbindungen begrenzt Diese Zeiten m s sen gr er eingestellt sein als die Signal verz gerung der bertragungsstrecke 2 2 REDUNDANTE RINGSTRUKTUR MIT OSM UND ORM Mit Hilfe eines ORM k nnen die beiden Enden eines Backbones in Linienstruktur zu einem redundanten optischen Ring geschlossen werden siehe Abb 6 Bei einer Rekonfigurationszeit von kleiner 0 5 s k nnen bis zu 50 OSMs und ein ORM in einem redundanten optischen Ring mit einer Gesamt LWL L nge von bis zu 150 km betrieben werden Hinweis Bei der redundanten Ringstruktur d rfen au er OSMs ORM keine anderen Komponenten z B Switches im redundan ten Ring eingesetzt werden 2 3 REDUNDANTE KOPPLUNG VON NETZSEGMENTEN Der Standby Port erm glicht die Verbin dung zweier Industrial Ethernet OSMs von denen einer im Standby Modus arbei IM FA tet Durch diese Betriebsart k nnen Paare von OSMs zur redundanten Kopplung von OSM oder OLM Ringen eingesetzt werden siehe Abb 7 Die Verbindung zweie
167. terfacekarten zum Sternkoppler ASGE Die Aktiven Sternkoppler bilden Sternverzweigungspunkte eines 10 MBit s Netzes mit CSMA CD Zugriffsverfahren nach IEEE 802 3 Das modulare Konzept erm g licht den flexiblen Netzaufbau mit verschiedenen bertragungsmedien wie Tri axialleitung Busleitung 727 0 Industrial Twisted Pair Leitung Lichtwellenleiter LWL oder Dropcable Steckleitung 727 1 Der Sternkoppler zeichnet sich durch folgende Eigenschaften und Funktionen aus e besonders robustes Aluminium Druckgu geh use e verwendbar als Tischgeh use oder im 19 Schrank e Interfacekarten f r verschiedene bertragungsmedien und Einsatzf lle verf gbar einfacher Service durch Interfacekartentausch im laufenden Betrieb e berwachung mit Meldekarte HSSM e SNMP managementf hig mit MIKE Managmentkarte e Auch als 24 V Ausf hrung erh ltlich e Redundanzkonzepte durch ringf rmigen Netzaufbau mit LWL m glich SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6 22 6GK1970 1BA10 0AAO Aktive Komponenten amp Topologien Hinweis N here Informationen zum Sternkoppler ASGE erhalten Sie im SIMATIC NET Ka talog IK10 sowie im Ethernet Handbuch deutsch Bestellnr HIR 943320 001 bzw englisch Bestellnr HIR 943320 011 SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO 6 23 Aktive Komponenten amp Topologien 6 5 Optischer Buskoppler MINI OTDE Bild 6 14 Optischer Buskop
168. tet gelb Das User Interface V 24 ist belegt Das System ist initialisiert und arbeitet fehlerfrei blinkt gelb Portstatus Diese LEDs zeigen portbezogene Informa tionen an DA STAT Daten Linkstatus gr n gelbe LED leuchtet nicht keine g ltige Verbindung leuchtet gr n g ltige Verbindung blitzt gelb Datenempfang an diesem Port 1 3 BEDIENELEMENTE Reset Taster Das Dr cken des Tasters bewirkt ein Zur ck setzen des ORM s 1 4 REDUNDANZ FUNKTIONEN Backbone als Ring Mit Hilfe eines ORM s kann die Linienstruk tur eines mit OSM s aufgebauten Back bones zu einem redundanten Ring ge schlossen werden Beim Ausfall einer Teil strecke wird der Fehler innerhalb von 0 5 Sekunden bei bis zu 50 OSMs erkannt und durch den ORM behoben In einem redundanten Ring darf nur ein ORM eingesetzt werden Hinweis Bei der redundanten Ringstruktur d rfen au er OSMs ORM keine anderen Komponenten z B Switches im redundan ten Ring eingesetzt werden 2 Montage Inbetriebnahme und Demontage 2 1 AUSPACKEN PR FEN berpr fen Sie ob das Paket komplett usgeliefert wurde siehe Lieferumfang berpr fen Sie die Einzelteile auf Trans portsch den o Warnung Nehmen Sie nur unbesch digte Teile in Betrieb 2 2 MONTAGE Das Ger t wird in betriebsbereitem Zustand ausgeliefert F r die Monta
169. tionierter Leitung SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 8 8 6GK1970 1BA10 0AAO Ma zeichnungen 15poliger Sub D Stecker Der 15polige Sub D Stecker f r Selbstmontage und die an konfektionierten Leitun gen eingesetzte Variante weisen eine unterschiedliche Auspr gung des Leitungs auslasses auf Hierdurch ergeben sich unterschiedliche Biegeradien f r die abge hende Leitung siehe Bild 8 10 und Bild 8 11 Die angegebenen Biegeradien gelten f r die ITP Standardleitung Die Ausla richtung der Leitung l t sich bei beiden Steckervarianten in den Stufen 30 O waagrecht und 30 umstecken 40 eeoeo00 e000000 Bild 8 11 15poliger Sub D Stecker f r Selbstmontage 40 00000000 0000000 Bild 8 12 15poliger Sub D Stecker an konfektionierter Leitung SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO 8 9 Ma zeichnungen RJ45 Stecker 14 Hp Bild 8 13 RyJ45 Stecker 8 10 SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO Literaturverzeichnis A Handb cher und weitere Informationen SIMATIC NET Industrial Ethernet basiert auf folgenden Standards Normen und Richtlinien Wl 2 3 4 5 ANSVIEEE Std 802 3 1993 ISO IEC 8802 3 1993 Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection CSMA CD Ac cess Method and Physical Layer Specifi
170. trial Twisted Pair Stecker monteren 7 10 Fiber Optic Leitungen anschlie en 222nneeneenenen nn SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO G D N Se 7 1 Montagerichtlinien 7 1 Allgemeine Hinweise zum Umgang mit Busleitungen Busleitungen in Anlagen In Automatisierungssystemen sind die Busleitungen die wichtigsten Verbindungen zwischen den einzelnen Anlagenkomponenten Eine mechanische Besch digung oder dauernde Einkopplung elektrischer St rungen in diese Busverbindungen re duziert die bertragungskapazit t des Bussystems In Extremf llen kann sich dies als Betriebsst rung der gesamten Automatisierungsanlage auswirken Die folgen den Kapitel zeigen Ihnen wie Sie Busleitungen vor mechanischen und elektrischen Beeintr chtigungen sch tzen Anlagenkonzept ber cksichtigen Busleitungen verbinden Automatisierungssysteme die wiederum ber Leitungen mit Signalumformern Stromversorgungen Peripherieger ten usw verbunden sind Alle Komponenten bilden insgesamt eine elektrisch vernetzte Automatisierungsan lage Beachten Sie bei der Verbindung von Anlagenkomponenten ber elektrische Lei tungen hier Busleitungen da sie deren spezifische Anforderungen an den Sy stemaufbau nicht au er Kraft setzen Insbesondere beeinflussen Verbindungsleitungen die Konzepte e zur sicheren Trennung von ber hrungsgef hrlichen Netzspannungen e zum Schutz d
171. truktur eines Industrial Twisted Pair Netzes Kategorie 5 Leitungen uneingeschr nkt f r Fast Ethernet nutzbar Die maximale Twisted Pair Leitungsl nge betr gt wie beim konventionellen Ether net 100 m Als Stecker sind der von 10BASE T bekannte RJ45 Stecker sowie f r STP Shielded Twisted Pair Kabel das Steckverbindersystem Sub D spezifiziert Die Netzausdehnung Kollisionsdom ne ist beim 100BASE TX auf 412 m be grenzt 100BASE FX Lichtwellenleiter Die IEEE 802 3u 100BASE FX Spezifikation definiert 100 MBit s bertragung auf zwei 62 5 125 um Glasfaser Lichtwellenleiter Fiber Optic Als Stecker werden bei Industrial Ethernet die von 10BASE FL bekannten BFOC Typen verwendet Glasfasertechnik ist prinzipiell geeignet gr ere Entfernungen zu berbr cken Das CSMA CD Zugriffsverfahren begrenzt jedoch auch hier die gesamte Netzaus dehnung Kollisionsdom ne auf 412 m Die hervorragende Hochgeschwindigkeits bertragungsleistung einer Glasfaser strecke l t sich erst im Zusammenhang mit der im n chsten Abschnitt beschrie benen Switching Technologie voll ausnutzen SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO 2 7 Netze mit Industrial Ethernet und Fast Ethernet 2 4 Switching Switching erh ht die bertragungskapazit t und Ausdehnung eines Netzes Kapazit tsbegrenzung durch die Basisband bertragung und Ausdehnungsbe grenzung durch das Zugriffsverfahren CSMA CD Kollisionsd
172. tskleinspannungen SELV nach IEC950 EN60950 VDE0805 angeschlossen werden 1 Funktionsbeschreibung Der Industrial Ethernet ORM besitzt 2 LWL Ports 100 Mbit s An jeden Port wird je ein freies Ende einer OSM Linie ange schlossen 1 1 SCHNITTSTELLE LWL Ports Zwei optische Ports nach 100BASE FX BFOC 2 5 ST Buchsen erm glichen den Aufbau eines redundanten 100 Mbit s Back bones Gem der Norm IEEE 802 3 100BASE FX berwacht ein OSM ORM die angeschlosse nen LWL Leitungen auf Unterbrechung 5poliger Klemmblock Der Anschlu der Versorgungsspannung und des Meldekontaktes erfolgt ber einen 5poligen Klemmblock mit Schraubverriege lung Warnung Industrial Ethernet ORMS sind f r den Betrieb mit Sicherheits kleinspannung ausgelegt Entspre chend d rfen an die Versorgungs spannungsanschl sse sowie an den Meldekontakt nur Sicherheits kleinspannungen SELV nach IEC950 EN60950 VDE0805 ange schlossen werden Spannungsversorgung Die Versor gungsspannung ist redundant anschlie bar Beide Eing nge sind entkoppelt Es besteht keine Lastverteilung Bei redun danter Einspeisung versorgt das Netz ger t mit der h heren Ausgangsspannung den ORM alleine Die Versorgungsspan nung ist galvanisch vom Geh use getrennt Meldekontakt ber einen potentialfrei en Meldekontakt Relaiskontakt Ruhe stromschaltung wird durch Kontaktunter brechung gemeldet der Ausfall mindestens einer der zw
173. tungen werden in einem Industrial Ethernet Netz verwendet e Komponenten OLW ELM Sternkoppler mit Interfacekarten MINI OTDE e Leitungen Lichtwellenleiter Industrial Twisted Pair Triaxialleitung Werte f r Laufzeit quivalente und Variability Values F r die berpr fung der beiden o g Forderungen ben tigt man die Werte f r das Laufzeit quivalent und den Variability Value einer jeden Komponente Diese sind f r die wichtigsten Komponenten in Tabellenform dargestellt Optical Link Module OLM Port 1 Port 2 Laufzeit quivalent Variability Value LWL LWL 260 m 3BT LWL ITP 360 m 6BT ITP ITP 190 m 3BT Electrical Link Module ELM Port 1 Port 2 Laufzeit quivalent Variability Value ITP ITP 190 m 3BT AUI ITP 190 m 3BT SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO 3 7 Netzprojektierung Optische Sternkopplerkarten Interfacekarte Laufzeit quivalent Variability Value ECFL2 170 m ECFL 4 130 m Elektrische Sternkopplerkarten Interfacekarte Laufzeit quivalent Variability Value ECAUI 165 m we ECTP 3 55 m Die angegebenen Laufzeit quivalente der Sternkopplerkarten beziehen sich im Gegensatz zur Rechnung beim OLW ELM nur auf jeweils einen Port Eingang oder Ausgang Ist z B ein bergang von ECFL2 auf ECTPS3 bei einem Sternkoppler vorhanden so sind die 170
174. tzkomponente Der Path Variability Value ist die Summe der Schwankungen durch alle Netzkomponenten zwischen 2 Teilnehmern Redundanz Vorhandensein von Betriebsmittels die f r die Basisfunktion nicht erforderlich sind Bei Ausfall eines Betriebsmittels kann das Zusatz Betriebsmittel dessen Funktion bernehmen Beispiel Medien Redundanz Eine zus tzliche Verbindungsstrecke schlie t Linie zu Ring bei Ausfall einer Strecke wird diese aktiviert und verhindert das Ausfallen des Netzes RJ45 Stecker f r Datenleitungen Wird auch Westernstecker oder Western Plug genannt Verbreiteter Steckverbinder in der Telefon bzw ISDN Technik Findet auch Anwendung bei LAN Installation im B robereich Router Aktive Netzkomponente die den Datenverkehr anhand der IP Adresse steuert Router besitzen umfangreiche Filter und Sicherheitsfunktionen Schirmimpedanz Wechselstromwiderstand des Leitungsschirms Die Schirmimpedanz ist eine Kenngr e der verwendeten Leitung und wird in der Regel vom Hersteller ange geben Schleifenwiderstand Gesamtwiderstand des Hin und R ckleiters einer Leitung Segment Bei Triaxial Netzen bilden die ber Busleitung 727 0 miteinander verbundenen Buskoppler zusammen mit den ber Steckleitung 727 1 daran angeschlossenen Teilnehmern ein Segment Mehrere solche Segmente k nnen ber Repeater miteinander verbunden werden Bei Twisted Pair und LWL Strecken bildet jede Teilstrecke ein Segment SIMATIC NET Industrial
175. ualifika tion des Personals Qualifiziertes Personal im Sinne dieser Betriebsanleitung bzw der Warnhinweise sind Personen die mit Aufstellung Monta ge Inbetriebsetzung und Betrieb dieses Pro duktes vertraut sind und die ber die ihrer T tigkeit entsprechenden Qualifikationen verf gen wie z B Ausbildung oder Unterweisung bzw Berechtigung Stromkreise und Ger te bzw Systeme gem den aktuellen Stan dards der Sicherheitstechnik ein und aus zuschalten zu erden und zu kennzeich nen Ausbildung oder Unterweisung gem den aktuellen Standards der Sicherheits technik in Pflege und Gebrauch angemes sener Sicherheitsausr stungen Schulung in erster Hilfe Sicherheitshinweise Warnung Die Ger te OLM ELM sind f r den Betrieb mit Sicherheitskleinspan nung ausgelegt Entsprechend d r fen an die Versorgungsspannungs anschl sse sowie an den Meldekon takt nur Sicherheitskleinspannungen SELV nach IEC950 EN60950 VDE0805 angeschlossen werden 1 Funktionsbeschreibung 1 1 ALLGEMEINE FUNKTIONEN Signalregenerierung Das OLM ELM bereitet Signalform und Amplitude der empfangenen Daten auf Taktregenerierung Retiming Um das Vergr ern des Jitters ber mehre re Segmente hinweg zu verhindern regene riert das OLM ELM das zeitliche Verhalten der zu sendenden Daten Pr ambelregenerierung Preamble Regeneration Verlorene Pr ambelbits empfangener Daten erg nzt das OLM ELM auf 64
176. uktur ber LWL Es k nnen bis zu 11 OLMs bei einer dann verbleibenden Leitungsl nge von 1180 m in Linie kaskadiert werden sofern keine weiteren Netzkomponenten vor handen sind siehe Beispielrechnung Teilnehmer 1 V t Teilnehmer 2 1 ITP Standard Cable 9 15 2 Lichtwellenleiter LWL Bild 3 2 Beispiel einer OLM Linienstruktur Beispielrechnung Grenzen der Kaskadierung Anzahl der OLMs Path Variablity Value von Summe PVV Teilnehmer 1 nach Teilnehmer 2 2 6 BT 6 BT 12 BT 4 6BT 2 3BT 6BT 18 BT 8 6BT 6 3BT 6BT 30 BT 11 6BT 9 3BT 6BT 39 BT 12 6BT 10 3BT 6BT 42 BT gt 40BT SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 3 10 6GK1970 1BA10 0AAO Netzprojektierung Anzahl der OLMs Laufzeit quivalent von Verbleibende Leitungsl nge Teilnehmer 1 nach Teilnehmer 2 ECH 10m 2 Om EE ECKE A 140 m 360 m 2 260 m 360 m 140m 3000 m 8 140 m 360 m 6 260 m 360 m 140 m 1960 m 11 140 m 360 m 9 260 m 360 m 140 m 1180 m Bemerkungen e Wird ein Endger t ber die integrierte TP Schnittstelle angeschlossen so ist dieser Anschlu mit einem Laufzeit quivalent von 140 m und einem PVV von 0 in der L ngenkalkulation zu ber cksichtigen e Jede weitere Netzkomponente erh ht den PVV und reduziert die verbleibende Leitungsl nge 3 2 4 Reine ELM Linienstruktur Es k nnen bis zu 13 E
177. uktur mit OLM Ger ten Dazu wird in der aus OLM Ger ten bestehenden optischen Linienstruktur s o das erste mit dem letz ten Ger t verbunden und somit der redun dante optische Ring geschlossen Dazu ist an genau einem der beiden OLM die redundante Verbindung an Port 5 anzu schlie en und der Port 5 in den Redundanz modus zu schalten Die Umschaltung erfolgt am 6poligen DIP Schalter auf der Oberseite des Ger tes siehe Kap Funkti onsbeschreibung Bedienelemente Hinweis Alle Module im Verlauf des redun danten Ringes d rfen untereinander nur ber LWL Strecken ECFL2 ECFLA4 verbun den werden 2 3 KOMBINATION MIT KONZENTRATOREN DER ASGE MC UND AMIC FAMILIE OLM ELM k nnen auch mit Konzentratoren aus der ASGE MC und AMC Familie kom biniert werden Die Kaskadierung der OLM ELM kann z B in Linienstrukturen ber die Interfacekarten ECFL2 ECFL4 ECTP3 etc erfolgen Die Anzahl der kaskadierbaren Ger te h ngt von der gesamten Netzstruktur ab Redun dante Ringstrukturen k nnen ber die LWL Ports realisiert werden OLM Hinweise zur Berechnung der maximalen Netzausdehnung finden Sie im Handbuch Ethernet im Kapitel 8 Bestellnummer siehe Technische Daten OLM In einer optischen Linie k nnen maximal 11 OLMs kaskadiert werden Die Gesamt Leitungsl nge zwischen den am weitesten voneinander entfernten End ger ten darf dabei 1180 m nicht berschrei ten Die Gesamt Leitungsl nge ergibt si
178. ungen Busleitungen in einem durchgehend geschlossenen Aluminium bzw Stahlpanzerrohr oder in einer Kabelwanne aus Metall verlegen Bild 7 1 Mechanischer Schutz der Busleitung durch Schutzmontage Bild 7 2 Unterbrechung des Schutzrohres an einer Dehnfuge SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO 7 5 Montagerichtlinien redundante Busleitungen Besondere Anforderungen werden an die Verlegung redundanter Busleitungen ge stellt Redundante Leitungen sollten prinzipiell auf getrennten Trassen verlegt wer den um eine gleichzeitige Besch digung durch dasselbe Ereignis auszuschlie en Busleitungen separat verlegen Um unbeabsichtigte Besch digungen der Busleitungen zu vermeiden sollten sie deutlich sichtbar und getrennt von allen anderen Leitungen und Kabeln verlegt wer den In Verbindung mit Ma nahmen zur Verbesserung der EMV Eigenschaften empfiehlt sich oftmals eine Verlegung der Busleitungen in einem eigenen Kabelka nal oder in metallisch leitenden Rohren Durch eine derartige Ma nahme wird zu s tzlich auch die Lokalisierung einer fehlerhaften Leitung erleichtert SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 7 6 6GK1970 1BA10 0AAO Montagerichtlinien 7 4 Elektromagnetische Vertr glichkeit von Busleitungen Elektromagnetische Vertr glichkeit EMV 7 4 1 berblick Die Elektromagnetische Vertr glichkeit EMV umfa t alle Fragen der elektrischen magn
179. ungen und Str me Leitungen Kabel in einer Anlage f hren Spannungen und Str me Je nach Anwen dung k nnen deren Amplituden um mehrere Gr enordnungen h her sein als die Signalspannung auf der Busleitung Schalthandlungen an Versorgungsspannungen k nnen z B steilflankige berspannungsspitzen im kV Bereich erzeugen Liegen andere Leitungen parallel zur Busleitung so kann durch bersprechen kapazitive und induktive Einkopplungen der Datenverkehr auf den Busleitungen gest rt wer den Um einen weitgehend st rungsfreien Betrieb der Bussystems sicherzustellen sind daher bestimmte Vorgaben f r die Leitungssf hrung zu beachten Eine sehr wirkungsvolle St runterdr ckungsma nahme besteht darin einen m glichst gro Ben Abstand zwischen st render und gest rter Leitung herzustellen Lichtwellenleiter Ausgenommen von diesen Vorgaben sind Lichtwellenleiter bei deren Verlegung nur Regeln zur mechanischen Sicherheit aber keine EMV Beeinflussungen be r cksichtigt werden m ssen Telecom Leitungen 7 5 1 Besondere Regeln gelten f r Leitungen der Telecom f r die i a landeseigene Vor schriften einzuhalten sind in der Bundesrepublik Deutschland d rfen Telecom Lei tungen nicht mit anderen Leitungen zusammen verlegt werden Leitungskategorien und abst nde Kategorieeinteilung 7 14 Es ist sinnvoll Leitungen und Kabel entsprechend den auf ihnen gef hrten Nutzsi gnalen m glichen St rsignalen und ihrer St rempfindl
180. unktion pm Geh use Schirm Pin Funktion blau 2t TD 10 He TD ck aos wei 12 RD 6 Codierung zur 7l Umschaltung AUIITP Schnittstelle l 9poliger Sub D Stecker 15poliger Sub D Stecker a Steckerbelegung der Leitung ITP Standard Cable 9 15 Netzkomponente Netzkomponente Funktion Geh use Schirm Funktion Pin _____________ Pin blau RD l1 1 RD RD I6 sep S Bee 6 I RD TD 9 9 TD meer M Zeen 9poliger Sub D Stecker 9poliger Sub D Stecker b Steckerbelegung der Leitung ITP XP Standard Cable 9 9 Endger t Geh use Schirm Endger t Funktion I Funktion DTE Pin d DTE TD 1 3 3 ht TD f TD ae 10 TD RD 5 5 I RD RD 12 12 RD Codierung zur um 6 6 jCodierung zur schaltung AUVITP Umschaltung Schnittstelle 7 AUV ITP Schnittstelle I si 15poliger Sub D Stecker 15poliger Sub D Stecker c Steckerbelegung der Leitung ITP XP Standard Cable 15 15 Bild 4 3 Steckerbelegung der Industrial Twisted Pair Standard Leitungen SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 4 14 6GK1970 1BA10 0AAO Passive Komponenten f r elektrische Netze 4 3 2 Konfektionierte Twisted Pair Leitungen Allgemeines In gering EMV belasteten Umgebungen und bei bertragungsstreckenl ngen bis zu 10 m k nnen Twisted Pair Leitungen eingesetzt werden Sie verwenden das TP Cord das im Vergleich zu den Ind
181. us tzlich zu den beschriebenen und im Katalog IK10 enthaltenen SIMATIC NET Standardlichtwellenleitern gibt es eine F lle von Sonderleitungen und Montagezu beh r Es w rde den Umfang des Katalogs und dieses Handbuchs sprengen alle Ausf hrungen aufzunehmen In den technischen Daten der SIMATIC NET Buskomponenten ist spezifiziert wel che SIMATIC NET Lichtwellenleiter standardm ig zur Verbindung vorgesehen sind und welche Fasertypen sich ausser diesen eignen Hinweis Beachten Sie dass sich die berbr ckbaren Entfernungen ndern wenn Sie Fa sern mit anderen Kerndurchmessern oder D mpfungseigenschaften als den in den Betriebsanleitungen standdardm ssig vorgesehenen einsetzen Fasertypen Folgende Fasertypen werden neben den SIMATIC NET Standardlichtwellenleitern h ufig verwendet e 50 um Faser Dieser Fasertyp wird insbesondere in Europa im Telekom Bereich anstelle der 62 5 um Faser eingesetzt Durch den kleineren Kerndurchmesser ist die ein koppelbare Sendeleistung und damit die berbr ckbare Entfernung geringer Leitungsaufbau F r spezielle Einsatzzwecke sind zahlreiche Variationen im Leitungsaufbau erh lt lich z B B ndeladern Leitungen mit Hohladern in denen mehrere Fasern gef hrt wer den e Kabel mit Nagetierschutz f r die direkte Verlegung im Erdreich e halogenfreie Leitungen z B f r den Einsatz in U Bahn R hren e Hybridkabel mit Lichtwellenleitern und Kupferleitern in einer H lle e z
182. us allen im Verlauf einer LWL Strecke vorkommenden D mpfungseffekten zusammen Diese wird im Wesentlichen durch die Faser selbst sowie durch Splei und Kupplungsstellen verursacht Die Streckend mpfung mu niedriger bleiben als das zwischen Sender und Empf nger zur Verf gung stehende Leistungsbudget SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze Glossar 8 6GK1970 1BA10 0AAO Glossar Strukturierte Verkabelung Anwendungsneutrale Verkabelung von Geb udekomplexen f r informationstechnische Zwecke Richtlinien enth lt die Europ ische Norm EN 50173 Anwendungsneutrale Verkabelungssysteme Sie unterteilt einen Standort in Prim rbereich Verbindung von Geb uden eines Standortes Sekund rbereich Verbindung von Etagen eines Geb udes Terti rbereich informationstechnische Anschl sse der Endger te Die EN 50173 empfiehlt auf diese Bereiche abgestimmte Verkabelungssysteme die flexibel und anwendungsunabh ngig auch Kommunikationsanforderungen der Zukunft erf llen sollen Switch Switching Ein Switch ist eine Netzkomponente die prinzipiell die gleichen Eigenschaften besitzt wie eine Bridge Im Gegensatz zur Bridge kann der Switch jedoch gleichzeitig mehrere Verbindungen zwischen den Ports herstellen Diese Verbindungen werden dynamisch und tempor r je nach Datenverkehr aufgebaut Jede Verbindung verf gt ber die volle nominale Bandbreite TP Cord eine Kategorie 5 erf llende Twisted Pair Leitung f
183. usgleichsleiter so da m glichst kleine Fl chen zwischen Potentialausgleichsleiter und Signalleitungen eingeschlossen werden Verwenden Sie Potentialausgleichsleiter aus Kupfer oder verzinktem Stahl Metallisch leitende Kabelkan le pritschen sind in den Potentialausgleich des Geb udes und zwischen den einzelnen Anlagenteilen mit einzubeziehen Dazu m ssen die einzelnen Segmente der Kan le Pritschen niederinduktiv und nie derohmig miteinander verbunden und so oft wie m glich an das Geb udeerd netz angeschlossen werden Dehnfugen und Gelenkverbindungen sind durch flexible Erdungsb nder zus tzlich zu berbr cken Die Verbindungen zwischen den einzelnen Kanalsegmenten m ssen gegen Korrosion gesch tzt sein Langzeitstabilit t Bei Verbindungen zwischen Geb udeabschnitten z B getrennt duch Dehnfu gen mit eigenem Bezugspunkt f r das Geb udeerdnetz ist ein Potentialaus gleichsleiter quivalenter Cu Querschnitt gt 10mm parallel mit den Leitungen zu verlegen Dieser Potentialausgleichsleiter kann entfallen wenn metallisch leitende Kabelkan le pritschen verwendet werden Hinweis Potentialausgleichsleitungen sind nicht erforderlich wenn Anlagenteile ausschlie lich ber Lichtwellenleiter LWL miteinander verbunden sind SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO 7 13 Montagerichtlinien 7 5 F hrung von elektrischen Busleitungen St rbeinflussung durch Spann
184. ustrial Twisted Pair Leitungen durch geringeren Schirmaufwand wesentlich d nner und flexibler aufgebaut ist Als Stecker werden die genormten RJ45 Stecker sowie Sub D Stecker f r den Anschlu von Industrial Twisted Pair Komponenten eingesetzt Produktspektrum Folgende konfektionierte Twisted Pair Leitungen sind verf gbar Tabelle 4 8 Daten f r konfektionierte Twisted Pair Leitungen Leitungs bezeichnung TP Cord 9 15 Einsatzfall Anschlu eines Endger tes mit 15poliger ITP Schnittstelle an eine Netzkomponente mit 9poliger ITP Schnittstelle in gering EMV belasteter Umgebung lieferbare L ngen imbis 10m 1m Schitte MLFB 6XV1850 2Bxxx 1 TP XP Cord 9 9 direkte Verbindung zweier Industrial Ethernet Netzkomponenten mit 9poli ger ITP Schnittstelle in gering EMV belasteter Umgebung 6XV1850 2CH10 TP Cord 9 RJ45 Anschlu eines Endger tes mit RJ45 Schnittstelle an eine Industrial Ethernet Netzkomponente mit ITP Schnittstelle 9polig in gering EMV belasteter Umgebung 2m 6m 10m 6XV1850 2Dxxx 1 TP Cord 15 RJ45 Anschlu eines Endger tes mit ITP Schnittstelle 15polig an eine Netz komponente mit RJ45 Schnittstelle in gering EMV belasteter Umgebung 2m 6m 10m 6XV1850 2Fxxx 1 1 Die vollst ndige Liste der MLFB finden Sie im Katalog IK10 SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO 4 15 Passive Komponenten
185. verhalten flammwidrig nach DIN VDE 0472 Teil 804 Pr fart B SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AA0 4 9 Passive Komponenten f r elektrische Netze Ausf hrungsvarianten 4 10 Folgende konfektionierte Leitungen verwenden das TP Cord TP Cord 9 15 mit einem 9poligen und einem 15poligen Sub D Stecker TP XP Cord 9 9 mit zwei 9poligen Sub D Steckern TP Cord 9 RJ45 mit einem 9Ypoligen Sub D und einem RJ45 Stecker TP Converter 15 RJ45 mit einer 15poligen Sub D Buchse und 1 RJ45 Stecker SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO Passive Komponenten f r elektrische Netze 4 3 Konfektionierte Industrial Twisted Pair ITP und Twisted Pair TP Leitungen Einsatz der konfektionierten Leitungen Zur Verbindung von Endger ten und Netzkomponenten werden konfektionierte SIMATIC NET Leitungen angeboten Die folgende Tabelle enth lt die verf gbaren Leitungen und zeigt den vorgesehe nen Einsatzfall Tabelle 4 6 Konfektionierte Industrial Twisted Pair ITP und Twisted Pair TP Leitungen Komponente CP 1613 CP 1613 OLN ELM Hub Switch CP 1430 CP fremd OSM ECTP3 Steckersystem Sub D 15 RJ45 Sub D 9 RJ45 CP 1613 Sub D 15 IT XP ITP Standard TP Cord CP 1430 Standard Cable 9 15 15 RJ45 Cable 15 15 oder TP Cord 9 15 CP 1613 RJ45 TP Cord CP fremd 9 RJ45 OLM ELM Sub D 9 ITP XP OSM EC
186. verwendet die ber die Stand By Ports untereinander verbunden sind SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO 6 11 Aktive Komponenten amp Topologien 6 2 2 Aufbau Geh use Montage Das Industrial Ethernet OSM ist mit einem robusten Stahlblechgeh use in Schut zart IP20 ausgestattet Die Montage erfolgt auf 35 mm Normprofilschiene Hut schiene Die Module sind in senkrechter Einbaulage abstandslos aneinanderreih bar Die ungehinderte Konvektion der Umgebungsluft ist sicherzustellen insbesondere darf der Luftdurchtritt durch die L ftungs ffnungen des OSM nicht behindert werden Schnittstellen Das Industrial Ethernet OSM verf gt ber folgende Schnittstellen e 2 switched 100 MBit s Fiber Optic Ports nach 100BASE FX zur Einbindung in ein 100 MBit s Glasfasernetz ausgef hrt mit je 2 BFOC Buchsen f r den Anschlu von Glasfaserleitungen 62 5 125 um oder 50 125 um Betriebswellenl nge 1300 nm e 4 Switched 10 MBit s ITP Ports nach 10BASE T zum Anschlu von Endger ten bzw Subnetzen ausgef hrt als 9polige Sub D Buchse f r den Anschlu von ITP Leitungen e Standby Port zur Synchronisierung von OSMs in redundanten Koppelstrecken ausgef hrt als 9polige Sub D Buchse e Spannungsversorgung und Meldekontakt zum redundanten Einspeisen der Betriebsspannung 24 V und zur Zustands abfrage des digitalen Meldekontaktes ausgef hrt als 5poliger Klemmenblock mit Schraubklemmen zur freien
187. werden die verf gbaren konfek tionierten Leitungen vorgestellt Hinweis Industrial Twisted Pair Leitungen ITP Standard Cable sind f r den Einsatz inner halb von Geb uden vorgesehen Twisted Pair Leitungen TP Cord sind f r den Einsatz in gering EMV belasteter Umgebung wie z B in b roartiger Umgebung oder innerhalb von Schaltschr nken vorgesehen Industrial Twisted Pair Standardleitung Aufbau der Standardleitung 4 2 Die Standardleitung ist als 100 Q S STP Leitung engl Screened Shielded Twisted Pair mit 2 Adernpaaren ausgef hrt Das Grundaufbauelement ist ein mit zwei Blin delementen verseiltes Adernpaar das sogenannte Twisted Pair Die Adern bestehen aus Massivkupfer mit einer Isolierh lle aus verzelltem Poly ethylen Zell PE und einer dar berliegenden Schicht aus unverzelltem Polyolefin foam skin Die Kennzeichnung der Adern ist in Tabelle 4 1 aufgef hrt Der Au Benmantel besteht aus gr nem PVC Tabelle 4 1 Farbige Kennzeichnung der Adernpaare Paar 1 2 Ader a wei wei Ader b blau orange SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO Passive Komponenten f r elektrische Netze Schirmung Jedes Adernpaar ist durch zwei kunststoffkaschierte Aluminiumfolien mit nach au Ben liegender Kontaktfl che geschirmt Alle Adernpaare sind von einem Gesamt geflechtschirm aus verzinnten Kupferdr hten umgeben Bedeckung ca 90 Adernpaar
188. wischen zwei OSMs oder einem OSM und dem ORM be tr gt 3000 m Hinweis Innerhalb des redundanten optischen Ringes d rfen als aktive Komponenten nur OSMs verwendet werden SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO 3 23 Netzprojektierung SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 3 24 6GK1970 1BA10 0AAO Passive Komponenten f r elektrische 4 Netze In diesem Kapitel 4 1 Twisted Pair und Industrial Twisted Pair Leitungen 4 2 4 1 1 Industrial Twisted Pair Standardleitung 4 2 4 2 Twisted Pair Leitungen 222ess seen eee nennen nennen 4 7 4 2 1 TWisted Pair Cord web EE NEE a ee EE SEENEN EES E EE 4 7 4 3 Konfektionierte Industrial Twisted Pair ITP und Twisted Pair TP Leitungen 4 3 1 Konfektionierte Industrial Twisted Pair Leitungen 4 3 2 Konfektionierte Twisted Pair Leitungen 4 3 3 Twisted Pair Schnittstellen Konverter 4 4 Industrial Twisted Pair Sub D Stecker zn cn anne 4 5 RJALS St cker su sn ee er SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO 4 1 RestainteKomponenten f r elektrische Netze 4 1 4 1 1 Twisted Pair und Industrial Twisted Pair Leitungen In diesem Kapitel werden die technischen Eigenschaften der Industrial Twisted Pair und der Twisted Pair Leitungen beschrieben Zun chst werden die unkonfek tionierten Leitungstypen beschrieben Im Anschlu
189. y Kabelkategorie Einteilung erfolgt nach bertragungseigenschaften Communication Processor Kommunikations Prozessor oder Kommunikations An schaltung Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection Buszugriffsverfahren nach IEEE 802 3 Deutsches Institut f r Normung SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO Glossar 1 Abk rzungen ECTP3 ECFL2 4 ELM EMV EN FDX FO FRNC HDX HSSM 2 IEC IEEE IK10 ISO ITP LAN LED Glossar 2 Typbezeichnung f r Industrial Twisted Pair Interfacekarte f r Sternkoppler ASGE Typbezeichnung f r LWL Interfacekarten f r Sternkoppler ASGE Electrical Link Module Elektromagnetische Vertr glichkeit Europ ische Norm Full Duplex Fiber Optic Flame retardant non corrosive flammwidrig ohne korrosive Abscheidung Half Duplex Typbezeichnung f r Meldekarte f r Sternkoppler ASGE International Electrotechnical Commision Institute of Electrical and Electronical Engineers Industrielle Kommunikation SIMATIC NET Produkt Katalog International Standardization Organization Industrial Twisted Pair Local Area Network Light Emitting Diode Leuchtdiode SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO Abk rzungen LLC Logical Link Control Schicht 2b im OSI Referenzmodell LWL Lichtwellenleiter MAC Media Access Control MAU Medium Attachment Unit MDI
190. zeichnung Die Link Module f r Industrial Ethernet stimmen mit den Vor schriften der folgenden Europ i schen Richtlinie berein 89 336 EWG Richtlinie des Rates zur Anglei chung der Rechtsvorschriften der Mitgliedstaaten ber die elektro magnetische Vertr glichkeit ge ndert durch RL 91 263 EWG 92 31 EWG und 93 68 EWG Einsatzbereich Anforderungen an St raussendung St rfestigkeit Wohnbereich EN 50081 1 1992 EN 50082 1 1997 Industriebereich EN 50081 2 1995 EN 50082 2 1995 Die EU Konformit tserkl rung wird gem der obengenannten EU Richtlinien f r die zust ndigen Beh rden zur Verf gung gehal ten bei Siemens Aktiengesellschaft Bereich Automatisierungs und Antriebstechnik Industrielle Kommunikation A amp D PT2 Postfach 4848 D 90327 N rnberg Das Produkt ist einsetzbar im Wohnbereich Wohnbereich Gesch fts und Gewerbebe reiche sowie Kleinbetriebe sowie im Indus triebereich Voraussetzung f r die Einhaltung der EMV Grenzwerte ist die strikte Einhaltung der in dieser Beschreibung und Betriebsanleitung sowie im Handbuch f r Industrial Twisted Pair Netze angegebenen Aufbaurichtlinien
191. zu einem empfangenden Endger t maximal 11 OLMs durchlaufen Teilnehmer 1 Teilnehmer 2 Redundanz modus ON h chste Bus last im Netz k rzeste Strecke redundante Strecke 1 ITP Standard Cable 9 15 2 Lichtwellenleiter LWL Bild 3 5 Beispiel zur redundanten Ringstruktur mit OLMs Zur Gesamtleitungsl nge sind alle Leitungsl ngen im Ring sowie die Leitungen zu den Endger ten zu rechnen abz glich der k rzesten Strecke im Ring d h der ung nstigste Fall bei Ausfall einer Strecke 5 OLMs sind in einem redundanten Ring geschaltet Bei 5 OLMs verbleiben 3020 m f r die Leitungsl nge Die Endger te mit integrierter ITP Schnittstelle wer den ber jeweils 100 m ITP Leitung angeschlossen Also verbleiben 2540 m f r den redundanten Ring Die Summe der L ngen aus diesem Beispiel betr gt 200 m 400 m 500 m 600 m 1000 m 2700 m minus der k rzesten Strecke 200 m sind es 2500 m Somit ist die redundante Ringstruktur gem den Projektie rungsregeln aufgebaut SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO 3 15 Netzprojektierung Bemerkungen 3 2 7 e Ergeben sich beim Aufbau von einem redundanten optischen Ring in der Praxis durch zu lange LWL Teilstrecken Probleme so kann dieses Problem umgangen werden Es wird jedes Modul r umlich gesehen mit dem bern chsten Modul verbunden Am Anfang und Ende einer so erzeugten Linie sind jeweils zwei be nach
192. zus tzlichen Kupferleitern zur festen Verlegung auf Schiffen und Offshore Einheiten SIMATIC NET Standardfasern SIMATIC NET verwendet bei Glas LWL eine Faser mit 62 5 um Kerndurchmesser als Standard Die optimale Abstimmung der SIMATIC NET Buskomponenten auf diese Standardfasern ergibt hohe berbr ckbare Streckenl ngen und einfachste Projektierungsregeln einfache Projektierung In allen Beschreibungen und Betriebsanleitungen der SIMATIC NET Buskompo nenten finden Sie Angaben zu den mit obigen Standardfasern berbr ckbaren Streckenl ngen So k nnen Sie Ihr optisches Netz ohne Rechenaufwand mit Hilfe einfacher Grenzwerte projektieren siehe Kapitel 3 Netzprojektierung Verlegerichtlinien Hinweise zur Verlegung der SIMATIC NET Glas Lichtwellenleiter finden Sie im Ka pitel 7 7 diese Buches SIMATIC NET Industrial Twisted Pair und Fiber Optic Netze 6GK1970 1BA10 0AAO 5 3 Passive Komponenten f r optische Netze Technische Daten Eine bersicht der technischen Daten aller SIMATIC NET Glas Lichtwellenleiter zeigen die Tabellen 5 1 und 5 2 Tabelle 5 1 Technische Daten der INDOOR Fiber Optic und Fiber Optic Standardleitung Leitungstyp Einsatzgebiet Fiber Optic Standardleitung Universelle Leitung f r den Ein satz im Innen und Au enbereich INDOOR Fiber Optic Innenleitung Trittfeste halogenfreie und schwer entflammbare Leitung f r den Einsatz im Innenbereich Lieferform Konfektionier

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