FLEXtra PROFINET-Switch

FLEXtra PROFINET-Switch 16-Port,  10/100/1000MBit
FLEXtra PROFINET-Switch 16-Port,  10/100/1000MBitFLEXtra PROFINET-Switch 16-Port,  10/100/1000MBit
FLEXtra PROFINET-Switch 16-Port,  10/100/1000MBit
FLEXtra PROFINET-Switch 16-Port,  10/100/1000MBit
FLEXtra PROFINET-Switch 16-Port,  10/100/1000MBit

16-Port, managed, 10/100/1000MBit

Mit dem FLEXtra PROFINET-Switch verbinden Sie die Steuerungswelt mit PROFINET nach Conformance Class B und die IT-Welt mit bis zu 1GBit Ethernet.

Mit dem managed FLEXtra PROFINET-Switch 16-Port können sowohl PROFINET-Komponenten mit 100 MBit/s als auch Ethernet-Teilnehmer mit bis zu 1000 MBit/s vernetzt werden. Somit ist die Kommunikation von der Leitebene und der Maschine oder die Vermischung von Ethernet und PROFINET-Komponenten in einem Switch möglich. Die PROFINET-Priorisierung nach Conformance Class B der Maschinenkomponenten wird dabei immer gewährleistet.

Eine der wichtigsten Funktionen eines PROFINET-Switches ist die Priorisierung des PROFINET-Telegramm-Verkehrs im Maschinennetzwerk. Der managed Switch kann unterscheiden, ob es sich bei dem Telegramm um eine Webanfrage, eine FTP-Dateiübertragung, einen Medien stream oder ein PROFINET-Telegramm handelt. Bei hoher Übertragungslast können somit die wichtigen Telegramme priorisiert werden, um zu verhindern, dass es zu Telegrammverlusten der Maschinenkomponenten kommt. Die unterstützten PROFINET-Protokolle, wie z.B. LLDP, DCP oder auch Diagnose-Alarme, können einfach parametriert und verwaltet werden.

Für das Management des Ethernet-Netzwerkes stehen neben PROFINET auch Funktionen wie SNMP, NTP, VLAN, Portmirroring, QoS/CoS-Mapping und umfangreiche Statistiken zur Verfügung. Die Konfiguration kann bei Bedarf auf einer SD-Karte gesichert oder zur Kommissionierung geladen werden.

Die praktische Bauform mit der intelligenten Anordnung der Ethernet-Buchsen spart Platz im Schaltschrank. Die immer gut sichtbaren Status-LEDs auf der Oberseite des FLEXtra PROFINET-Switch ermöglichen eine einfache Diagnose auch bei voller Verkabelung.

Zusätzlich unterstützt der FLEXtra PROFINET-Switch die Kontrolle der Ports über Eingänge und die Anzeige der Portzustände über Ausgänge. Als Eingänge und Ausgänge können sowohl Bits im PROFINET-IO Abbild des Switch verwendet werden als auch 4 digitale Eingänge und 2 digitale Ausgänge mit 24V. Die Zuordnung und die Funktion der Eingänge und Ausgänge kann über die GSDML-Datei konfiguriert werden.

Technische Vorteile beim Einsatz eines PROFINET-Switches

  • Priorisierung von PROFINET-Telegrammen
  • Zuweisung einer Konfiguration über den Gerätenamen
  • Nachbarschaftserkennung
  • Gerätetausch ohne Programmiergerät
  • Ringredundanz
  • Jeder Port kann aktiviert oder deaktiviert werden
  • Diagnosemeldungen bei Netzwerkproblemen
  • Identifikation und Maintenance Daten

  • PROFINET Conformance Class B (100 MBit/s)
  • Integration in das Automatisierungsnetzwerk mit GSDML-Datei
  • Schnelle und einfache Konfiguration und Diagnose über PROFINET und Webinterface
  • LLDP, DCP, Diagnose-Alarme
  • Medienredundanz: MRP-Client
  • SNMP, VLAN, Cos/QoS-Mapping, NTP, Port-Mirroring
  • Netzwerkstatistiken (Frames, Fehler)
  • SD-Speicherkarte für Konfiguration
  • Redundantes Netzteil
  • Praktische Bauform für optimierte Kabelwege
  • 16-Port Ethernet mit bis zu 1000 Mbit/s
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Allgemeine Informationen
Bestellnummer700-855-16P01
ArtikelnameFLEXtra PROFINET-Switch 16-Port, managed, 10/100/1000MBit
LieferumfangFLEXtra PROFINET-Switch 16-Port mit Spannungsversorgungsstecker
Abmessungen (TxBxH)78 x 125 x 111 mm
Gewichtca. 550 g
PROFINET-Schnittstelle
Anzahl16
ProtokollPROFINET IO Device nach IEC 61158-6-10
PhysikEthernet
ÜbertragungsratePROFINET: 100 Mbit/s
Ethernet: 10/100/1000Mbit/s
Anschluss16 x RJ45
integrierter SwitchJa
FeaturesPROFINET Conformance Class B
Medienredundanz (MRP)
Automatische Adressierung
Topologieerkennung (LLDP, DCP)
Diagnosealarme
Digitale Ein/AusgängeEingänge: 4, Typ 3 nach DIN EN 61131-2
Ausgänge: 2, 500mA 24V DC, mit elektronischer Sicherung
Statusanzeige4 LEDs Funktions-Status, 16 LEDs Ethernet-Status (zwei-farbig)
Spannungsversorgung2x DC 24 V, 18 − 30 V DC, redundant
Stromaufnahmemax. 400 mA bei DC 24 V
VerlustleistungMax. 9,6 W
EinbaulageBeliebig
Umgebungsbedingungen
Umgebungstemperatur-40 °C ... +75 °C
Transport- und Lagertemperatur-40 °C … +85 °C
Relative Luftfeuchte95 % r. H. ohne Betauung
Verschmutzungsgrad2
SchutzartIP20
ZertifizierungenCE
CE
RoHSJa
REACHJa

Videos

Vorteile des PN-Switches gegenüber eines herkömmlichen Switches

Technische Dokumentation

 NameVersionGrößeTags
PROFINET-Switch, FAQ 2 189 KB
Vorteile eines PROFINET-Switch 6 2 MBVorteile eines PROFINET-Switch
FLEXtra PROFINET-Switch 16-Port, PROFINET-Zertifikat 82 KBFLEXtra PROFINET-Switch 16-Port, PROFINET-Zertifikat
FLEXtra PROFINET-Switch 16-Port, Quick Start Guide 2 674 KBFLEXtra PROFINET-Switch 16-Port, Quick Start Guide
FLEXtra PROFINET-Switch 16-Port, Handbuch 1 2 MBFLEXtra PROFINET-Switch 16-Port, Handbuch

Flyer

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FLEXtra-PROFINET-Switch – Automatisierungs- und IT-Welt in einem Gerät verknüpft 06-2021 1 MBFLEXtra-PROFINET-Switch – Automatisierungs- und IT-Welt in einem Gerät verknüpft
Automatisierung innovativ vernetzen - PROFINET und Ethernet-Switches 04-2021 2 MBAutomatisierung innovativ vernetzen - PROFINET und Ethernet-Switches

Lizenzbestimmungen

 NameVersionGrößeTags
IPSet, OpenSource Lizenzbestimmungen 25 KB

Software

 NameVersionGrößeTags
IPSet 1.04.016 23 MB Historie IPSet, IP Set
FLEXtra PROFINET-Switch 16-Port, GSDML-Datei 20210820 8 KBFLEXtra PROFINET-Switch 16-Port, GSDML-Datei
FLEXtra PROFINET-Switch 16-Port, Firmware V1.06.002 13 MB Historie

Planungshilfen

 NameVersionGrößeTags
FLEXtra PROFINET-Switch, 16-port, STEP files 19 MBFLEXtra PROFINET-Switch, 16-port, STEP files
FLEXtra PROFINET-Switch 16-Port, STEP files 31 MBFLEXtra PROFINET-Switch 16-Port, STEP files

FAQ

Ja, aber 100 Mbit sind für performante und Realtime taugliche Applikationen Voraussetzung.

PROFINET ist ein komplexes Kommunikationsprotokoll. In manchen Situationen kann es notwendig sein mit einem Protokollanalyser den Telegrammverkehr mitzulesen und zu interpretieren.

Um in einem Ethernet-Netzwerk mitlesen zu können, dann teure Einkoppel-Hardware verwendet werden, die in die Leitung eingeschleift wird oder in einem Switch einen freien Port als „Mirror-Port“ konfiguriert werden. Der Mirror-Port sendet alle Telegramme eines anderen Ports des Switchs als Kopie raus. Am Mirror-Port kann dann ein Gerät oder PC mit entsprechender Analyse-Software laufen.

PROFINET-Teilnehmer besitzen zumeist 2 Ports für die PROFINET-Verkabelung. Die beiden Ports sind durch einen internen 2-port Switch Baustein miteinander verbunden. Fällt die Spannungsversorgung eines PROFINET-Teilnehmers aus, ist die Kommunikation in einer Netzwerklinie an dieser Stelle unterbrochen. Umgehen kann man dieses Problem durch eine Ringverkabelung unter Verwendung der MRP Technologie.

Fällt die Spannungsversorgung eines PROFINET-Switches aus so ist die Kommunikation mit allen an diesem Switch angeschlossenen Teilnehmern nicht mehr möglich.

Dieses Verhalten ist ein ganz wesentlicher Unterschied zu PROFIBUS-Netzwerken!

PROFINET basiert auf dem Ethernet Standard und der PROFINET-Switch kann in normalen TCP/IPNetzwerken, insbesondere in industriellen Netzwerken, als managed Switch verwendet werden. Hierbei werden die PROFINET spezifischen Funktionen des PROFINET-Switch nicht angesprochen.

Über die Webseite des PROFINET-Switch können allgemeine Ethernet-Funktionen ausgelesen und parametriert werden.

I&M steht bei PROFINET und auch PROFIBUS für "Identification und Maintenance". Die I&M-Daten enthalten Informationen über den PROFINET-Teilnehmer. Diese sind teilweise vom Hersteller (Bestellnummer, Seriennummer, etc.) können aber auch vom Anwender beschrieben werden (Standort, Servicekontakt, etc.).

Die I&M-Daten aller PROFINET-Teilnehmer können mit Standard Funktionen im Automatisierungsnetzwerk ausgelesen und ausgewertet werden.

Der PROFINET-Switch hat entsprechende I&M-Datensätze.

Der PROFINET-Switch ist ein managed Switch. Die IP-Adresse ist notwendig um den Switch als aktive Infrastruktur-Komponente ansprechen zu können. Man kann über die IP-Adresse die Webseite des PROFINET-Switch erreichen und PROFINET-Teilnehmer (z.B. eine CPU oder ein Programmiergerät) können den Switch konfigurieren und Informationen aus dem Switch auslesen.

Im PROFINET kann zur Vereinfachung für die IP-Adresse ein Gerätenamen verwendet werden, welcher in einem Projekt dann synonym für die IP-Adresse steht.

Ja, das PROFIsafe Protokoll betrachtet alle Komponenten zwischen dem PROFIsafe Controller (CPU) und dem PROFIsafe Device als "black channel", es können somit beliebige Netzwerkteilnehmer und Komponenten in der Strecke eingesetzt werden. Sollte es zu Übertragungsstörungen kommen, gehen die PROFIsafe-Komponenten in den sicheren Zustand.

Die Conformance Klassen B und C setzen Ethernet-Kabel gemäß IEC61784-5-3 voraus.
In der Conformance Klasse A können auch andere Kabel (siehe PNO-Dokument „CC-A Cabeling Guide“) sowie Wireless-Verbindungen genutzt werden.

Ein PROFINET-Switch behandelt PROFINET-Telegramme mit der höchsten Priorität und sorgt dafür, dass es weder zu Telegrammverlusten kommt und das der Jitter in der Übertragung gering bleibt. Das sichert die PROFINET-Übertragung und erlaubt präzise Regelungen in PROFINET-Anlagen.

Ein PROFINET-Switch unterstützt Mechanismen zur Nachbarschaftserkennung (LLDP-Protokoll) um die Topologie des Netzwerks erkennen und prüfen zu können. Damit wird sichergestellt, dass der Aufbau und die Netzverkabelung der Anlage korrekt sind.

Ein PROFINET-Switch ermöglicht den Gerätetausch von PROFINET-Komponenten im laufenden Betrieb. Fällt ein PROFINET-Teilnehmer im Betrieb aus, so wird ein Austauschgerät nach dem Einbau anhand seiner Position in der Topologie (durch die PROFINET-Nachbarn) erkannt und automatisch mit seiner IP-Adresse und seinem PROFINET-Namen versehen. Dann kann die CPU das Austauschgerät parametrieren und wieder starten.

Da in automatisierungsanlagen häufig viele gleichartige Geräte verbaut sind unterstützt die Funktion "Finden von Geräte per LED-Anzeige" die einfach Suche nach einem Teilnehmer.

Um die Ausfallsicherheit von Netzwerken zu erhöhen unterstützen PROFINET-Switche die Ringredundanz Technologie MRP (Media Redundancy Protokoll).

Der Betrieb eines PROFINET-Netzwerks ist aber auch mit unmanaged Switchen ist möglich.

Das PROFINET-Protokoll ist im normalen Anwendungsfall für 100 Mbit/s spezifiziert und PROFINET-Endgeräte haben üblicherweise auch nur 100 Mbit Anschlüsse. Eine Übertragung von PROFINET-Telegrammen über eine Gigabit-Verbindung, z.B. zwischen zwei Gigabit-Switchen ist aber möglich und erlaubt.

PROFINET ist in Conformance Klassen (CC) eingeteilt. Die Conformance Klassen definieren sinnvolle Funktionsumfänge und sind damit Entscheidungskriterien für Anlagenbetreiber beim Einsatz von PROFINET-Komponenten.

Durch vorhergehende Festlegung einer Applikation in eine CC kann der Anwender eine Auswahl von Komponenten treffen, die eindeutig definierte Mindesteigenschaften besitzen.

Weitere Informationen zu den Conformance Klassen entnehmen Sie bitte dem PNO-Dokument „Die PROFINET IO Conformance Classes - Richtlinie für PROFINET IO (Order No.: 7.041)“.

Die PNO-Zertifizierung wird von akkreditierten Prüflaboren durchgeführt und ist von der PNO genormt. Die PROFINET-Zertifizierung soll sowohl die normkonforme Funktion der PROFINETKomponenten gewährleisten und die Interoperabilität von verschiedenen Herstellern in einem PROFINET-Netzwerk sicherstellen.

Fällt ein PROFINET-Teilnehmer im Betrieb aus, so wird ein Austauschgerät nach dem Einbau anhand seiner Position in der Topologie (durch die PROFINET-Nachbarn) erkannt und automatisch mit seiner IP-Adresse und seinem PROFINET-Namen versehen. Daraufhin kann die CPU das Austauschgerät parametrieren und wieder starten. Die benachbarten PROFINET-Geräte, z.B. der Switch, müssen hierfür PROFINET unterstützen um diese Funktion zu ermöglichen.

Die "BF"-LED zeigt logische "Busfehler", z.B. dass das Gerät keine Konfiguration empfangen hat, die Konfiguration fehlerhaft ist oder gar keine PROFINET-Kommunikation möglich ist (Netzwerkfehler).

Die "SF"-LED zeigt "Sammelfehler" an. Das kann z.B. eine vorliegende PROFINET Diagnose sein.

Der PROFINET-Switch ist "echtzeitfähig" und unterstützt die PROFINET Realtime-Klasse 2 für einen zyklischen Datenaustausch. PROFINET unterscheidet generell in zwei wesentlichen Realtime -Klassen: RT und IRT.

Bei der "Echtzeitfähigkeit" eines Industriebussystems geht es im Allgemeinen um die zeitliche Genauigkeit der zyklischen IO-Übertragung. Für komplexe und verteilte Automatisierungsaufgaben, insbesondere im Bereich Antriebsregelung, ist es wichtig, dass die zyklische Datenübertragung immer gleichförmig abläuft. Längere Unterbrechungen durch anderen Ethernet-Verkehr, wie z.B. Videokameras oder Projektübertragungen, dürfen das Verhalten des PROFINET IO-Zyklus möglichst nicht beeinflussen.

PROFINET RT (Realtime) nutzt die Standard Technologien von managed Switchen (z.B. QoS) um die wichtigen Ethernet-Telegramme der Buskommunikation gegenüber zeitlich unkritischen Telegrammen immer zu priorisieren.

PROFINET IRT (Isochronous Realtime) nutzt spezielle PROFINET-Switche um das Jitter und den Takt des IO-Zyklus so exakt wie möglich in Netzwerk zu halten und eine taktsynchrone und höchst performante Übertragung zu gewährleisten.

Der Helmholz PROFINET-Switch unterstütz PROFINET RT, jedoch nicht IRT.

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