RTU500 Serie Switch 500NMD02 Datenblatt Merkmale Zu Dokumentationszwecken sind die Ethernet Ports mit den Ziffern 1-4 beschriftet. Es gibt keinen speziellen Uplink Port. Alle Ports sind in ihrer Funktion gleich. Die Ports sind über steckbare Schraubkontakte nach außen geführt. Der Verbindungs- (Link) und Geschwindigkeitsstatus aller Ethernet und der Ports wird über LEDs an der Frontplatte angezeigt. Der Switch lernt Ethernet-Adressen, indem er eingehende Rahmen analysiert. Die so erlernten Adressen werden in einer Adresstabelle (max. 2048 Einträge) gespeichert und genutzt, um Rahmen an die korrekte Schnittstelle weiterzuleiten. Ein empfangener Rahmen wird nur dann an alle Schnittstellen weitergeleitet, wenn es sich um eine Broad- oder Multicastadresse handelt oder die Zieladresse in der Adresstabelle nicht gefunden wird. Werden Einträge in der Tabelle nicht durch entsprechend empfangene Rahmen bestätigt, so werden diese nach max. 304 Sekunden entfernt (voreingestellter Wert). Anwendung Der managed Layer-2-Switch stellt 4 Fast Ethernet Schnittstellen mit Auto MDI/X (Automatische Crossover Erkennung und Korrektur) sowie zwei 2-Draht Schnittstellen zur Verfügung. Der Switch ist für das zur Verfügung stellen von Ethernet innerhalb einer Station über -Schnittstellen (Verteilswitch) konzipiert. Die Schnittstelle kann für das Zusammenschalten von Stationen mit einem Abstand von bis zu 20 km (Kupferkabel, Durchmesser 0,8 mm) genutzt werden. Der Switch ist durch das (Rapid) Spanning Tree Protokoll in der Lage, redundante Topologien zu realisieren. Port 2 Port 3 Port 4 Übertrager Übertrager Übertrager Übertrager Übertrager Port 1 Management Con 1 Ext Alarm logik Abbildung 1: Prinzipschaltbild der Baugruppe 500NMD02 Übertrager Quality-of-Service wird vom Switch unterstützt wenn ein IEEE 802.1p kompatibles Rahmenformat verwendet wird. Der Switch kann die ausgehenden Rahmen in bis zu vier prioritätsgesteuerte Warteschlangen aufteilen. Das Gerät verfügt über eine Weitbereichsversorgung und benötigt eine Gleichspannung zwischen 24 und 60 V. Sowohl die Ethernet Schnittstellen als auch die, RS232 und die Erweiterungsbus Schnittstelle(n) (Ext) können im laufenden Betrieb gesteckt werden (hot-plug). DSL 1 Con 0 Switch Eine VLAN Konfiguration nach IEEE 802.1Q wird unterstützt. Rahmen können transparent weitergeleitet oder einem (Access oder Trunk) VLAN zugeordnet werden. Relais DSL 2 Stecker & Indikatoren Das Gerät 500NMD02 stellt vier gleichwertige Ethernet Schnittstellen mit RJ-45 Anschlüssen, zwei Schnittstellen, sowie zwei RS232 Schnittstellen für die Konfiguration und das Tunneln von seriellen Daten zur Verfügung. Jeder der RJ-45 Ports kann für hausinterne Kommunikation über Cat.3 (für 10Mbps) oder Cat.5 (für 100Mbps) Netzwerkkabel mit einer maximalen Länge von 100 m verbunden werden. Durch die Unterstützung von MDI/X besteht keine Notwendigkeit für eine Nutzung von gekreuzten Ethernetkabeln.
Die Schnittstellen können über 2-Draht Kupferleitungen verbunden werden. Die maximal überbrückbare Distanz beträgt 20 km bei der Verwendung von Kupferleitungen mit einem Durchmesser von 0,8 mm und einer Übertragungsrate von 192 kbps. In Abhängigkeit von der Entfernung kann die Übertragungsrate auf bis zu 11 Mbps erhöht werden. Der Status aller Schnittstellen kann mittels zweier LEDs überwacht werden. Für die Ethernetschnittstellen sind diese im unteren und oberen Teil der Buchse angebracht. Ethernet () Eine grüne LED (Beschriftung: L) im oberen Teil der Buchse signalisiert eine aktive Ethernetverbindung. Zustände Activity: Aus - Keine Verbindung Ein - Ethernet Verbindung (Link) Blinkend - Ethernet Aktivität (Empfang oder Senden von Rahmen) Eine gelbe LED (Beschriftung: S) im unteren Teil der Buchse signalisiert eine Verbindung mit 10 oder 100 Mbps. Zustände Speed: Aus - Ethernet Übertragungsrate 10 Mbps Ein - Ethernet Übertragungsrate 100 Mbps DSL (steckbarer Schraubkontakt) Der Zustand der DSL Schnittstellen kann über die LEDs, beschriftet mit Activity (Aktivität) und Link (Verbindung), überwacht werden. Zustände Link: Aus - keine DSL Verbindung An - DSL Verbindung besteht Zustände Activity: Aus - Keine DSL Verbindung Blinkend - DSL Aktivität (Übertragung oder Empfang von Rahmen) Eine mit Master beschriftete LED zeigt die Konfiguration des DSL-Modus (Master oder Slave) an. Zustände Master: Aus - Modus ist Slave An - Modus ist Master RS232 (RJ12) Die RS232 Schnittstellen können mittels der LEDs DCD und Activity überwacht werden. Zustände DCD: Aus - DCD Signal inaktiv An - DCD Signal aktiv Zustände Activity: Aus - Es werden keine Daten gesendet oder empfangen An - Daten werden gesendet oder empfangen Allgemein Zwei weitere LED mit den Bezeichnungen Power und Ready geben den Zustand des Gerätes an. Zustände Power: Aus - Gerät ist spannungslos An - Versorgungsspannung liegt an Zustände Ready: 2 1KGT 150 841 V002 0 - Switch 500NMD02 Aus - Gerät ist nicht betriebsbereit (z.b. während des Startvorgangs) An - Gerät ist betriebsbereit Im Falle eines schwerwiegenden Fehlers signalisiert der 500NMD02 Switch diesen Zustand mit einer roten LED (Beschriftung: Alarm, rechte Seite). Der Alarmzustand kann ebenfalls über einen potentialfreien Relaiskontakt signalisiert werden. Die Faktoren die zu einem Alarm führen sind konfigurierbar. Ein Buchse für Erweiterungen (Beschriftung Ext) erlaubt u.a. den Anschluss eines portablen Konfigurationsspeichers. Topologie Der 500NMD02 Switch stellt insgesamt 6 Ports für die Verbindung von Endgeräten, Switches, Bridges, Hubs und Routern zur Verfügung. Der Switch 500NMD02 findet vor allem in Linienoder Ringtopologien Anwendung. Redundante Topologien werden automatisch erkannt und mit Hilfe des Rapid Spanning Tree Protokolls (RSTP) betrieben. Dieses ist voll abwärtskompatibel zum weit verbreiteten Spanning Tree Protocol (STP). 500NMD02 560NMD01 Ethernet Gerät 500NMD02 Ethernet 500NMD02 560NMD01 Abbildung 2: Typische Netztopologie für den Switch 500NMD02 Management und Konfiguration Das Management und die Konfiguration des 500NMD02 Switches können über Telnet, SSH, SNMP oder eine Web-Schnittstelle erfolgen. Alle Methoden können zum Lesen und Schreiben von Parametern des Gerätes verwendet werden. Zusätzlich kann der Schnittstellen- und Alarmzustand des Gerätes mittels IEC 60870-5-101 oder -104 überwacht werden. Eine bestehende Konfiguration kann sowohl gesichert, als auch zurückgespielt werden. Weiterhin ist eine externe Speicherung der Konfiguration auf einem portablen Konfigurationsstick (560NMA01) möglich, welcher den einfachen Gerätetausch ohne geschultes Personal ermöglicht. Standardmäßig ist die IP Adresse eines 500NMD02 Switches auf 10.0.0.2, Subnetzmaske 255.0.0.0 und Gateway IP 10.0.0.1 gesetzt. Die SNMP Zeichenketten sind public für Nur-Lese Zugriff und private für Lese-Schreib Zugriffe. Das Gerät kann über ein Konsolenkabel während des Startvorgangs durch Betätigen der
Taste i in diesen Zustand zurückversetzt werden. Verbindungen sind über jeden Ethernet Port möglich. Alle Ethernet Ports sind im voreingestellten Zustand aktiv. Die Standardeinstellung für die seriellen Schnittstellen sind 57600 Baud, keine Parität, 1 Stopbit (57600, 8N1). Auf die Kommandozeile zur Konfiguration kann mit einer beliebigen Terminalsoftware (z.b. Hyperterminal) zugegriffen werden. Ports Alle Ports können aktiviert bzw. deaktiviert werden. Geschwindigkeit und Duplex Modus (bei Ethernet) eines Ports können manuell gesetzt werden. Die Einstellmöglichkeiten bei Ethernet sind 10 oder 100 Mbps, sowie Voll- oder Halbduplexbetrieb. Bei den Schnittstellen sind Geschwindigkeiten von 192 kbps bis zu 11 Mbps, bei einem Schrittabstand von 8 kbps einstellbar. Redundante Verbindungen Die Redundanzprotokolle Spanning Tree Protocol (STP) und Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP) werden voll unterstützt. Im Auslieferungszustand ist RSTP für alle Ports aktiviert. Das Umschalten von RSTP zu STP geschieht automatisch, um die Kompatibilität zu bestehenden STP Installationen zu gewährleisten. Für jeden Port können die (R)STP Parameter separat eingestellt werden. Dies beinhaltet die Port-Priorität zur Steuerung der Verbindungen ebenso wie die Einstellungen für Point-to-Point oder Edge Verbindungen. Eine globale Bridge Priorität ist ebenfalls einstellbar. Authentifizierung Ports die mit einer RTU der RTU500 Serie verbunden werden, sollten auf auto-detect eingestellt werden. Der Zugang zur Telnet- und SSH-Schnittstelle des 500NMD02 Switches ist durch ein zweistufiges Passwortverfahren geschützt. Die erste Stufe berechtigt den Benutzer, Parameter des Gerätes auszulesen und muss eingegeben werden sobald eine Verbindung hergestellt ist. Um Parameter verändern zu können, muss das Gerät in einen Konfigurationsmodus versetzt werden, welcher ein zusätzliches Passwort verlangt. Beide Passwörter können abgeschaltet werden. Einige sicherheitsrelevante Informationen wie z.b. die Konfigurations- oder Logdaten sind im Nur-Lese -Modus nicht verfügbar. Der Switch unterstützt eine Vielzahl von erweiterten Funktionen, wie Portspiegelung, Bandbreitenkontrolle und Quality-ofService. Neben der zweistufigen Passwortauthentifizierung wird auch eine serverbasierte Authentifizierung mittels des RADIUS-Protokolls unterstützt. Es ist auch möglich, eine automatische Erkennung zu nutzen. Für die Schnittstellen ist es empfehlenswert, die Geschwindigkeit des lokalen oder nahen Gerätes auf einen festen Wert einzustellen, während die entfernten Kommunikationspartner auf auto-detect einzustellen sind. Alarmzustände, Meldungen und Protokollierung Der 500NMD02 Switch stellt Syslog und SNMP zur Verfügung, um Warnungen und Meldungen an ein oder mehrere vordefinierte Ziele zu senden. Ein Alarmrelais kann auf unerwartete bzw. konfigurierbare Systemzustände reagieren. Für jeden Syslog Server kann ein Schweregrad (Severity) der Fehlermeldung vorgegeben werden, um ausgehende Nachrichten zu filtern. Ein System Log speichert kritische Meldungen. Diese können über Telnet oder die Weboberfläche abgerufen werden. Jeder Logeintrag enthält einen Zeitstempel, der entweder die Standzeit oder die Datums- und Zeitinformationen eines Zeitservers beinhaltet. Für Syslog oder lokales Logging kann ein SNTP (Simple Network Time Protocol) Zeitserver genutzt werden. Das Gerät synchronisiert sich mit dem Server und ist somit in der Lage, einen Zeitstempel mit Datum und Uhrzeit, anstelle der Standzeit zu generieren. Switch 500NMD02-1KGT 150 841 V002 0 3
Technische Daten Elektromagnetische Verträglichkeit Neben den generellen technischen Daten der RTU500 Serie gelten: Stromversorgung Stoßspannungen 4 kv (Klasse 4) IEC 61000-4-5 Leitungsgebundene Störgrößen, indu- 10 V (Klasse 3) ziert durch hochfrequente Felder IEC 61000-4-6 Versorgungsspannung 24-60 VDC ± 20% Leistungsaufnahme Typ. 10.00 W, Gedämpft schwingende Wellen 2.5 / 1 kv (Klasse 3) IEC 61000-4-18 max. 13.00 W (Alle Ports aktiv) Alarm Ethernet 4 x RJ-45 Status Indikatoren Geschwindigkeit (10/100 Mbps): Status Indikator Rote LED, Beschriftung: Alarm Relaiskontakt Potentialfreier Wechselkontakt Verbindung/Aktivität: Relais, max. Schaltspannung / -strom 60 VDC (SELV), max. 0,5 A Grüne LED Gelbe LED Kabeltyp EIA/TIA Kategorie 3 oder ISO/IEC Klasse C Kabel oder besser für 10 Mechanische Ausführung Abmessungen 115 x 68 x 120 (H x B x T) Montage 35 mm Hutschiene Gewicht ca. 325 g Anschlusstechnik Spannung/Alarm/DSL über Steckverbinder Spannung Phoenix Contact Type Mbps EIA/TIA Kategorie 5 oder ISO/IEC Klasse D Kabel oder besser für 100 Mbps Max. Kabellänge 100 m Protokoll Fast-Ethernet nach IEEE 802.3-2005 Cl. 25 und IEEE 802.3u-1995 Ethernet nach IEEE 802.3-2005 Cl. 14 Auto-Negotiation (NWAY) nach IEEE MSTBT 2,5/4-ST BK 802.32005 Cl. 28 Art.-Nr. 1893313 Alarm MSTBT 2,5/4-ST BK Art.-Nr. 1893313 DSL Auto-Crossover (Auto MDI/X) Phoenix Contact Type Phoenix Contact Type MSTBT 2,5/3-ST BK Serielle Schnittstelle 2 x RJ12 Status Indikatoren DCD: Grüne LED Art.-Nr. 1914836 Activity: Grüne LED Umgebungsbedingungen Nomaler Betriebstemperaturbereich: -25 C... 70 C EN 60068-2-1, 2-2, 2-14 Relative Feuchte 5... 95 % EN 60068-2-30 (nicht kondensierend) Max. Kabellänge 5m Protokoll RS232 Ext Connector Elektromagnetische Verträglichkeit Proprietär Zur Nutzung des Konfigurationssticks 1KHW 027 870 R0001 um Kopien oder eine Sicherung der Konfiguration anzufertigen. Entladung statischer Elektrizität 8 kv Luft / 6 kv Kontakt (Klasse 3) IEC 61000-4-2 Hochfrequente elektromagnetische 10 V/m (Klasse 3) Switching Felder Flusssteuerung IEC 61000-4-3 Voll Duplex Flusssteuerung nach IEEE 802.32005 An. 31B and IEEE Schnelle transiente elektrische Stör- 4 kv (Klasse X) 802.3x-1997 größen Halb Duplex Back Pressure IEC 61000-4-4 4 1KGT 150 841 V002 0 - Switch 500NMD02 Max. Rahmengröße 1552 Bytes
Switching Quality of Service Bestellangaben IEEE 802.1p Tag basierende Prioritäts- 500NMD02 R0001 1KHW025097R0001 steuerung MAC Adresstabelle Max. 2048 Einträge Max. 304 s Haltezeit Switching Modus Store and Forward Zusatzmaterial Konfigurationsadapter 560NMA01 R0001 1KHW 027 870 R0001 Digitale Anschlussleitung (DSL) 1 x steckbare Schraubklemme Protokoll ETSI (ETSI TS 101 524 V 1.2.1) ETSI.bis (ETSI TS 101 524 V 1.2.2) ITU G.shdsl (ITU-T G.991.2) ITU G.shdls.bis (ITU-T G.991.2) ITU G.hs (ITU-T G.994.1) IEEE EFM (IEEE 802.3) Ünterstützte Protokolle Telecontrol Comm. IEC 60870-5-101 IEC 60870-5-104 Link Layer Discovery IEEE 802.1AB-2009 Spanning Tree IEEE 802.1D-2004 Class of Service IEEE 802.1p VLAN Tagging IEEE 802.1Q-2005 Network Access Ctrl. IEEE 802.1X-2001 UDP RFC-768 IP RFC-791 ICMP RFC-792 TCP RFC-793 ARP RFC-826 Telnet RFC-854 SNMP RFC-1155 bis RFC-1157 RFC-1901 bis RFC-1908 SNMP MIB-II RFC-1213 TFTP RFC-1350 CIDR RFC-1519 RIP RFC-2453 HTTP RFC-2616 L2TP RFC-2661 RADIUS RFC-2865 Syslog RFC-3164 SSHv2 RFC-4254 und RFC-5251 SNTP RFC-4330 Switch 500NMD02-1KGT 150 841 V002 0 5
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