RTU500 Serie Switch 560NMD11 Datenblatt Port 1 Übertrager SDSL Übertrager DSL 1 Port 2 Port 3 Übertrager Übertrager Switch Management Con 0 Con 1 Ext Port 4 Übertrager Alarm logik Relais SFP FO 1 Abbildung 1: Prinzipschaltbild der Baugruppe 560NMD11 Merkmale Anwendung Bei dem Hutschienenmodul 560NMD11 handelt es sich um einen managed Layer-2-Switch. Dieser stellt 4 Fast - Ports mit Auto MDI/X (Automatische Crossover Erkennung und Korrektur), eine 2-Draht SDSL-Schnittstelle sowie einen Steckplatz für optische SFP-Module zur Verfügung. Die SDSL-Schnittstelle kann für das Zusammenschalten von Stationen mit einem Abstand von bis zu 20 km (Kupferkabel, Durchmesser 0,8 mm) genutzt werden. Der SFP Steckplatz kann Module aufnehmen, welche eine Reichweite von bis zu 40 km über Singlemode Glasfaser erreichen. Der Switch ist durch das (Rapid) Spanning Tree Protokoll in der Lage, redundante Topologien zu realisieren. Zu Dokumentationszwecken sind die Ports mit den Ziffern 1-4 beschriftet. Es gibt keinen speziellen Uplink Port. Alle Ports sind in ihrer Funktion gleich. Der SDSL Port ist über einen steckbaren Schraubkontakt nach außen geführt. Der Verbindungs- (Link) und Geschwindigkeitsstatus aller und des SDSL Ports wird über LEDs an der Frontplatte angezeigt. Der Switch lernt -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). Eine VLAN Konfiguration nach IEEE 802.1Q wird unterstützt. Rahmen können transparent weitergeleitet oder einem (Access oder Trunk) VLAN zugeordnet werden. 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 Schnittstellen als auch die SDSL, RS-232, die Erweiterungsbus Schnittstelle(n) (Ext) und das SFP Modul können im laufenden Betrieb gesteckt werden (hot-plug). Stecker & Indikatoren Das Gerät 560NMD11 stellt vier gleichwertige Schnittstellen mit RJ-45 Anschlüssen, eine SDSL Schnittstelle, einen SFP Steckplatz, 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 kabeln. Die SDSL Schnittstelle kann 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 schnittstellen sind diese im unteren und oberen Teil der Buchse angebracht. () Eine grüne LED (Beschriftung: L) im oberen Teil der Buchse signalisiert eine aktive verbindung. Aus - Keine Verbindung Ein - Verbindung (Link) Blinkend - Aktivität (Empfang oder Senden von Rahmen) Eine gelbe LED (Beschriftung: S) im unteren Teil der Buchse signalisiert eine Verbindung mit 100 Mbps. Zustände Speed: Aus - Übertragungsrate 10 Mbps Ein - Übertragungsrate 100 Mbps DSL (steckbarer Schraubkontakt) Der Zustand der DSL Schnittstelle kann über die LEDs, beschriftet mit Activity (Aktivität) und Link (Verbindung), überwacht werden. Zustände Link: Aus - Keine DSL Verbindung An - DSL Verbindung besteht 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 Master An - Modus ist Slave RS-232 (RJ12) Die RS232 Schnittstelle kann mittels der LEDs DCD und Activity überwacht werden. Zustände DCD: Aus - DCD Signal inaktiv An - DCD Signal aktiv Aus - Es werden keine Daten gesendet oder empfangen An - Daten werden gesendet oder empfangen LWL (SFP-Steckplatz) Zur Anzeige des Status des SFP Moduls existieren vier LEDs. Die LEDs Module und Alarm zeigen den Modulzustand an. Zustand Module: Aus - Modul nicht eingesteckt An - Modul eingesteckt Zustände Alarm (Fo1, linke Seite): Aus - SFP Alarm inaktiv An - SFP Alarm aktiv Der SFP Alarm ist immer aktiv, falls die Schnittstelle Fo1 eingeschaltet ist, jedoch kein Modul eingesteckt ist. Der Verbindungszustand und die Übertragungsaktivität können an den grünen LEDs Link und Activity abgelesen werden. Zustand Link: Aus - Keine Verbindung An - Verbindung besteht (Link) Aus - Keine Aktivität Blinkend - Übertragung von Daten (Senden oder Empfangen von Rahmen). 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: Aus - Gerät ist nicht betriebsbereit (z.b. während des Startvorgangs) An - Gerät ist betriebsbereit Im Falle eines schwerwiegenden Fehlers signalisiert der 560NMD11 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 560NMD11 Switch stellt insgesamt 6 Ports für die Verbindung von Endgeräten, Switches, Bridges, Hubs und Routern zur Verfügung. Der Switch 560NMD11 findet vor allem in gemischten (Kuper und LWL) Linien- oder Ringtopologien Anwendung. 2 1KGT 150 792 V004 0 - Switch 560NMD11
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). Es ist auch möglich, eine automatische Erkennung zu nutzen. Für die SDSL 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. Switch LWL 560NMD11 SDSL 560NMD01 Gerät Der SFP Steckplatz zur Anbindung von LWL-Strecken arbeitet immer mit 100 Mbps im Voll- oder Halbduplexmodus. Die Eigenschaften des SFP Moduls (z.b. Typ) können vom Switch 560NMD11 ausgelesen und überwacht werden. LWL 560NMD11 SDSL 560NMD01 Ports die mit einer RTU der RTU500 Serie verbunden werden, sollten auf auto-detect eingestellt werden. Abbildung 2: Typische Netztopologie fur den Switch 560NMD11 Management und Konfiguration Das Management und die Konfiguration des 560NMD11 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 560NMD11 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 Port möglich. Alle 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 ) eines Ports können manuell gesetzt werden. Die Einstellmöglichkeiten bei sind 10 oder 100 Mbps, sowie Voll- oder Halbduplexbetrieb. Bei der DSL Schnittstelle sind Geschwindigkeiten von 192 kbps bis zu 11 Mbps, bei einem Schrittabstand von 8 kbps einstellbar. Der Switch unterstützt eine Vielzahl von erweiterten Funktionen, wie Portspiegelung, Bandbreitenkontrolle und Quality-of- Service. Alarmzustände, Meldungen und Protokollierung Der 560NMD11 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. 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. Switch 560NMD11-1KGT 150 792 V004 0 3
Authentifizierung Der Zugang zur Telnet- und SSH-Schnittstelle des 560NMD11 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. Neben der zweistufigen Passwortauthentifizierung wird auch eine serverbasierte Authentifizierung mittels des RADIUS-Protokolls unterstützt. 4 1KGT 150 792 V004 0 - Switch 560NMD11
Technische Daten Neben den generellen technischen Daten der RTU500 Serie gelten: Stromversorgung Versorgungsspannung 24-60 VDC ± 20% Leistungsaufnahme Typ. 7.00 W, max. 9.00 W (Alle Ports aktiv) Elektromagnetische Verträglichkeit Schnelle transiente elektrische Störgrößen IEC 61000-4-4 Stoßspannungen IEC 61000-4-5 Leitungsgebundene Störgrößen, induziert durch hochfrequente Felder IEC 61000-4-6 Gedämpft schwingende Wellen IEC 61000-4-18 4 kv (Klasse X) 4 kv (Klasse 4) 10 V (Klasse 3) 2.5 / 1 kv (Klasse 3) Alarm Status Indikator Relaiskontakt Relais, max. Schaltspannung / -strom Rote LED, Beschriftung: Alarm Potentialfreier Wechselkontakt 60 VDC (SELV), max. 0,5 A Status Indikator 4 x RJ-45 Geschwindigkeit (10/100 Mbps): Gelbe LED Mechanische Ausführung Verbindung/Aktivität: Grüne LED Abmessungen 115 x 68 x 120 (H x B x T) Montage 35 mm Hutschiene Gewicht ca. 325 g Kabeltyp EIA/TIA Kategorie 3 oder ISO/IEC Klasse C Kabel oder besser für 10 Mbps EIA/TIA Kategorie 5 oder ISO/IEC Klasse D Kabel oder besser für 100 Mbps Anschlusstechnik Spannung / Alarm / DSL Spannung Alarm über Steckverbinder Phoenix Contact Type MSTBT 2,5/4-ST BK Art.-Nr. 1893313 Phoenix Contact Type MSTBT 2,5/4-ST BK Art.-Nr. 1893313 Max. Kabellänge 100 m für, für optische Verbindungen beziehen sich auf SFP Modul Protokoll Fast- nach IEEE 802.3-2005 Cl. 25 und IEEE 802.3u-1995 nach IEEE 802.3-2005 Cl. 14 Auto-Negotiation (NWAY) nach IEEE 802.32005 Cl. 28 Auto-Crossover (Auto MDI/X) DSL Phoenix Contact Type MSTBT 2,5/3-ST BK Art.-Nr. 1914836 Serielle Schnittstelle 2 x RJ12 Status Indikatoren DCD: Grüne LED Umgebungsbedingungen Activity: Grüne LED Nomaler Betriebstemperaturbereich: -25 C... 70 C Max. Kabellänge 5 m EN 60068-2-1, 2-2, 2-14 Protokoll RS232 Relative Feuchte 5... 95 % EN 60068-2-30 (nicht kondensierend) Ext Connector Elektromagnetische Verträglichkeit Entladung statischer Elektrizität 8 kv Luft / 6 kv Kontakt (Klasse 3) IEC 61000-4-2 Proprietär Zur Nutzung des Konfigurationssticks 1KHW027870R0001 um Kopien oder eine Sicherung der Konfiguration anzufertigen. Hochfrequente elektromagnetische Felder IEC 61000-4-3 10 V/m (Klasse 3) SFP Module Um die Anzeige- und Managementfunktionen der 560NMD11 zu nutzen müssen SFP Module ab R0002 verwendet werden. Switch 560NMD11-1KGT 150 792 V004 0 5
SFP Module Betriebs- / Lagertemperatur rel. Luftfeuchtigkeit Wellenlänge Laser Faserdurchmesser min./max. optische Ausgangsleistung max. Empfängerempfindlichkeit Reichweite (ca.) 0...70 C / -40...85 C 5 95% / 5 98% (nicht-kondensierend) 1310 nm 50/125 & 62.5/125 µm 9/125 µm 9/125 µm -23.5 dbm / -14 dbm -15 dbm / -8 dbm -5 dbm / 0 dbm -31.8 dbm -31 dbm -34 dbm 2 km 15 km 40 km LC/PC Duplex Unterstützte Protokolle 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 Switching RADIUS RFC-2865 Flusssteuerung Voll Duplex Flusssteuerung nach Syslog RFC-3164 IEEE 802.32005 An. 31B und IEEE SSHv2 RFC-4254 und 802.3x-1997 RFC-5251 Halb Duplex Back Pressure SNTP RFC-4330 Max. Rahmengröße 1552 Bytes Quality of Service IEEE 802.1p Tag basierende Prioritätssteuerung MAC Adresstabelle Max. 2048 Einträge Max. 304 s Haltezeit Switching Modus Store and Forward Digitale Anschlussleitung (DSL) 1 x steckbare Schraubklemme Protokoll ETSI SDSL (ETSI TS 101 524 V 1.2.1) ETSI SDSL.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) Bestellangaben 560NMD11 R0001 Zusatzmaterial Konfigurationsmodul 560NMA01 R0001 SFP Module R0002 R0002 R0002 1KHW027869R0001 1KHW 027 870 R0001 1KHW 001 893 R0002 1KHW 001 894 R0002 1KHW 001 895 R0002 Unterstützte Protokolle Telecontrol Comm. IEC 60870-5-101 IEC 60870-5-104 Link Layer Discovery IEEE 802.1AB-2009 6 1KGT 150 792 V004 0 - Switch 560NMD11
ABB AG Energietechnik Systeme Postfach 10 03 51 68128 Mannheim, Germany www.abb.com/substationautomation Hinweis: Technische Änderungen der Produkte sowie Änderungen im Inhalt dieses Dokuments behalten wir uns jederzeit ohne Vorankündigung vor. Bei Bestellungen sind die jeweils vereinbarten Beschaffenheiten maßgebend. Die ABB AG übernimmt keinerlei Verantwortung für eventuelle Fehler oder Unvollständigkeiten in diesem Dokument. Wir behalten uns alle Rechte an diesem Dokument und den darin enthaltenen Gegenständen und Abbildungen vor. Vervielfältigung, Bekanntgabe an Dritte oder Verwertung seines Inhaltes auch von Teilen ist ohne vorherige schriftliche Zustimmung durch die ABB AG verboten. Copyright ABB 2014 Alle Rechte vorbehalten Switch 560NMD11-1KGT 150 792 V004 0 7