2022年研华信息化工厂网络解决方案 .pdf

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1、Application Story 系统需求1. 网管冗余型工业以太网交换机EKI-7659C（8 电 2 光）及 EKI-7656C（ 16 电 2 光） 。2. 每台 EKI-7659C/EKI-7656C需配两个千兆单模型SFP光纤模块， SFP模块型号为： SFP-GLX/LC-10E。3.EKI-7659C 、EKI-7656C 及 SFP光模块详细资料见附件产品型录。系统描述每个节点采用1 台 EKI-7659C/EKI-7656C网管型工业以太网交换机，其包含2 个 SFP光纤接口，可灵活方便的选择不同传输距离的光纤接模块，骨干环网采用光纤，以避免现场电磁干扰，满足现场控制数据的

2、可靠传输；案例名称：研华信息化工厂网络解决方案行业分类：工厂自动化地点 :项目介绍：宁夏工厂网络升级方案采用TCP/IP 协议作为网络传输协议，并采用目前最为可靠、成熟先进的网络技术和工业以太网交换机设备。网络冗余主要采用链路聚合及冗余环形结构，通过研华独有的工业以太环网X-Ring将整个站点连接成为一个光纤冗余环网，保证了链路的冗余。在环网中的任何一条链路出现故障，交换机的环形冗余切换协议X-Ring可以保证在10 毫秒内切换到备用链路，从而保证整个网络通讯传输的“不中断”运行，这样的拓扑形式把通讯系统连接成为一个有机冗余的整体，保证了系统的安全可靠。为保障数据传输的可靠与稳定，各通讯节点的

3、冗余环网交换机连接线缆均采用单模光纤作为传输介质，在传输光纤介质不变的情况下，交换机光模块由原来的百兆升级为千兆，构建成抗电磁干扰、高可靠性的骨干通讯链路。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 8 页 - - - - - - - - - Application Story 上图中所有的“”图示均表示单模光纤；如上图所示，相连站点之间需要各敷设2 芯光纤。（注：此为最低需求，实际应留出光纤的余量，建议光纤余量为实际应用数量的一倍）；环形网络的优点是环中任何一条光纤

4、故障，网络均可在10 毫秒以内的时间实现通讯自愈，实现高可靠、无中断的链路冗余通讯网络；因办公网及门禁网的具体要求描述不足，此方案中未予细化，建议采用冗余环网架构。研华 EKI-7000 系列工业以太网交换机性能概述研华 EKI-7000 系列工业以太网交换机采用了超高带冗余环网保护机制，使工业以太环网的冗余恢复时间从数百毫秒缩短到10 毫秒以内，大大提高了网络的可靠性、容错性及实时性。同时，产品充分利用成熟和标准的技术，使系统具有很高的安全性、开放性、可扩展性以及可管理性。研华 EKI-7000 系列工业以太网交换机是专门针对严酷的工业环境而设计，其材质、 元器件及安装方式等都是严格按照工业

5、级设计和制造的，具有牢靠的重负荷设计，符合全部关于电磁干扰、震动、冲击、 工业温度等的工业指标，从而确保网络具有很高的可靠性。设备采用无风扇设计，支持 1248VDC双电源冗余，并具有电源极性反接保护功能，工作温度范围适应能力强，从最大程度上满足了工业网络通讯系统对设备可靠性的高度要求，其性能指标远远超过一般的商用网络产品。同时，交换机采用标准工业导轨及机架式安装，方便工业现场的设备设置。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 8 页 - - - - - - -

6、- - Application Story 设备支持冗余双直流电源输入，可在主供电系统失败的情况下自动切换。并支持电源极性反接保护功能，当电源的正、负极接反时，不但不会烧坏设备，而且可以继续正常工作，因此能很好的保证网络通讯系统的可靠性和设备的安全性。整机结构严格按照有关电磁兼容的设计规范进行设计，保证了系统具有良好的抗静电干扰、抗射频干扰、抗电脉冲群干扰、抗雷击浪涌干扰、抗电瞬时跌落干扰和抗射频传导干扰的能力。研华工业以太网交换机与一般商用网络产品之间的区别如下表：研华工业以太网产品一般商用网络产品设计及元器件制造标准工业级别民用级别工作电压1248VDC，100240VDC220VAC电源

7、冗余双电源单电源，一般没有冗余安装方式DIN 导轨，机架等安装方式桌面，机架工作温度-10 C +60 C宽温型（ -40 C +75 C）0C +40 C散热方式外壳散热风扇外壳材料高强度金属外壳塑胶、普通金属外壳，强度低防尘性全封闭结构，防尘性较好有散热风扇，防尘性差附加报警触点有无各端口工作方式自定义有一般没有电源掉电报警有无链路故障报警有一般没有符合标准工业级OFFICE级支持容错冗余光纤环网完全支持一般不可以做环网环网切换时间小于 10ms 30s - 90s MTBF 大于 30 年取决于不同厂家此外，网络交换机采用存储/ 转发方式交换，支持IEEE 802.1Q 标准 VLAN

8、、端口优先级设置、IGMP Snooping 、IEEE 802.3x流控制、 RFC1769的 SNTP协议 ( 简单网络时间协议) ，支持环间冗余、手动设置故障报警触点，还带有SNMP 管理单元并集成为基于WEB 的管理系统。同时，交换机还具有以太网/名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 8 页 - - - - - - - - - Application Story 快速以太网自动识别、自动协商、自动设置、自动交叉等自动功能。以太环网的快速冗余是保证工业自动

9、化系统可靠性的重要因素。区别于目前大多数同类产品的环网控制技术，研华的工业以太网交换机引入了X-Ring 环网控制机理，通过有效的控制使系统可以在小于 10 毫秒的时间内，恢复因网络连接或节点设备故障造成的网络中断，使系统故障的影响降低到最小的程度，从而具有高度的容错性。同时，设备提供的百兆/ 千兆快速冗余光纤接口为环网提供了全双工的分布式交换。系统具备综合的QoS保障机制，通过Vlan 、流量控制、端口速率限制等功能的支持，以及我公司独特的环网流量和带宽管理技术，提供不同业务的QoS综合保障，提高数据传输的实时性、可靠性和网络的安全性。研华网管型工业以太网交换机均支持端口优先级设置、VLAN

10、划分和 IGMP组播控制功能。端口优先级设置可以将不同端口设置成不同的优先级，通过划分VLAN可以限制网络上的广播流量，IGMP组播控制可以限制网络上的组播数据，从而提高网络的传输速度、利用率和工作效率，保证系统的实时性。然而仅仅依靠这些措施还不能使整个环网及系统具备完善的流量管理，并使带宽得到最大效率的利用。重要服务的高级 QoS 带宽管理研华 EKI-7000 系列交换机拥有先进的 QoS 带宽管理机制，确保重要服务的带宽，不受其它流量干扰。研华EKI-7000 所具备的智能型的流量管理功能，可同时兼顾网络的效能与服务质量(QoS)。身为网络的交换枢纽，EKI-7000 系列交换机可将所有

11、进出交换器的封包予以分类、设定优先级以及带宽资源之配置，再透过先进的封包排程算法，优先传输诸如语音等关键应用服务数据，让网络内的各种应用服务获得最佳的网络传输质量。网络安全性研华工业以太网交换机具有SNMP 管理单元，管理系统提供基于WEB 和 CLI、Telnet等多种管理方式，并支持RMON ，保证了良好的安全性。对交换机的管理采用密码访问机制，可并通过交换机端口访问控制管理接入设备，如关闭不用的名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 8 页 - - - -

12、- - - - - Application Story 交换机端口，防止外部设备的非法接入。同时可以设置网络设备的MAC 地址与交换机端口绑定，防止非法用户访问。研华的工业以太网产品均提供报警继电器输出功能，在端口连接故障和电源故障时触发报警。交换机对 VLAN 、IGMP等功能的支持为系统提供了额外的安全性保障。网络的易管理、可扩展和开放性系统提供功能丰富、简便易用的网络管理系统，可实现系统的配置、通信状态监测、故障报警及相关数据的记录、查询等管理功能，同时支持远端站点的设置和软件更新。基于WEB的网络管理系统是完全可视化的交互式用户界面，可以很方便的以图形化方式显示/ 设置网络设备的状态，

13、而且能自动发现并显示所有支持SNMP 的设备，支持SNMP 、RMON 网络管理功能，自动识别所有的同类网络产品，显示网络的逻辑结构和IP 地址与 MAC 地址之间的关系。网管系统自动记录系统故障和状态恢复过程，并通过监视终端提供告警和提示。同时，各交换机设备提供报警继电器输出，对电源故障、连接故障等及时给出提示。研华的工业以太网交换机采用的是开放性很好的以太网技术，基于IEEE 802.3/802.3u/802.3z系列标准，支持TCP/IP 通信协议，比现场总线通信有巨大的优越性，提供了各种工业控制设备的通用传输平台，经严格测试，被证明与其他厂商工业以太网络设备能够很好的兼容，是成熟和现代

14、的工业网络解决方案。冗余机制链路冗余方面，除支持STP与 RSTP协议外，研华EKI-7000 系列交换机还可支持研华自主知识产权的专利技术X-Ring 冗余环型协议，该协议能够保证在一个由250 台交换机组成的环网中当发生任意一处线路故障时，整个网络重新恢复可用的时间小于10ms。支持研华的Coupling Ring、Key Ring 等网络耦合技术，实现了区域分支网络之间冗余连接时快速的恢复性能。交换机尺寸及安装方式名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 8

15、页 - - - - - - - - - Application Story SFP光纤模块型号及安装方式名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 8 页 - - - - - - - - - Application Story 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 8 页 - - - - - - - - - Application Story 项目实施（ 产品型号及详细产品规格）产品型号数量EKI-7659C (8 电 2 光交换机 ) 4 EKI-7656C （16 电 2 光交换机）7 SFP-GLX/LC-10E ( 千兆单模10 公里光模块 ) 22 总结研华工业以太网交换机以其优越的特性、坚实可靠的硬件品质，完全可以满足敦煌先锋- 宁夏工厂网络升级方案的通讯需求。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 8 页 - - - - - - - - -