SCALANCE X-400

网络交换机设备说明书项目：_____________________________________________________________1.2 方案简介根据要求，西门子（中国）有限公司选用新一代模块化千兆工业以太网交换机SCALANCE X－400，实现整个中心网络的配置。

3. 设备性能及特点3.1 产品概述SCALANCE X－400 是西门子全新一代工业以太网交换机，设计用于工厂控制层的骨干网络。

SCALANCE X-400交换机的主要特点如下：－模块化：SCALANCE X-400一改以往普通交换机端口数固定的缺点，提供模块化的设计，用户可以根据需要灵活的选择所需要的交换机的端口数量，最多可提供26个端口。

－ 1000Mbit/s通讯速率：随着工厂控制系统的日趋庞大以及三网合一（控制网、视频网、音频网）概念的不断普及，传统的100Mbit/s的网络已经越来越难以满足用户的需求，控制层的骨干网络已经进入千兆以太网时代，使用SCALANCE X-400构成的千兆光纤骨干环网是最佳的解决方案－虚拟局域网技术（VLAN）：使用虚拟局域网技术，通过将网络划分为独立的子网，可以有效的降低网络的负荷，提高网络的通讯效率－快速冗余环：使用SCALANCE X-400可以构成1000Mbit/s或100Mbit/s的光纤冗余环网，其网络重构时间严格小于300ms－网络管理及实时故障诊断： SCALANCE X-400支持SNMP协议，可实现远程实时在线故障诊断，因此，用户可实现对全厂网络的远程监控，当故障发生时，用户可在第一时间实现故障的诊断和定位。

－流量限制：交换机端口支持流量限制功能，防止广播风暴－其他特性：冗余24V供电、多播过滤功能（IGMP），使用C-Plug备份参数，模块可热插拔3.2 性能指标3.2.1 允许环境条件• 工作温度0 ℃ - +60 ℃• 运输/ 贮存温度-20 ℃ - +80 ℃• 工作时相对湿度< 95%3.2.2 结构• 外形尺寸（W x H x D）， [mm] 344 x 145 x 112• 重量3.4 kg• 安装可使用S7-300 组合导轨或 DIN 导轨•防护等级IP203.2.3 供电•冗余24V DC (18 – 32 V DC) 供电•电源接口为1×4针端子排3.2.4 接口数量•模块化结构，最多可获得26个工业以太网接口•基本模板（SCALANCE X414-3E）提供2×1000Mbit/s RJ45接口＋12×100Mbit/s RJ45接口•基本模板配合光纤接口模块，可提供2×1000Mbit/s ST光纤接口＋4×100Mbit/s SC/BFOC光纤接口•使用扩展模板，可获得额外8×100Mbit/s RJ45接口；或者配合使用光纤接口模块，可获得额外8×100Mbit/s SC/BFOC光纤接口3.2.5 网络扩展参数• 0 - 100 m，双绞线• 0 - 3,000 m，62.5/125 μm或50/125 μm多模光纤，通讯速率100Mbit/s ；配合光纤接口模块MM491-2使用；≤ 1 dB/km， 1300 nm 时；≥ 600 MHz x km• 0 - 750 m，50/125 μm多模光纤，通讯速率1000Mbit/s；配合光纤接口模块MM492-2使用；≤ 2.7 dB/km， 850 nm 时；≥ 600 MHz x km• 0 - 26 km，10/125 μm或9/125 μm单模光纤，通讯速率100Mbit/s；配合光纤接口模块MM491-2 LD使用；≤ 0.5 dB/km， 1300 nm 时；• 0 - 10 km，10/125 μm或9/125 μm单模光纤，通讯速率1000Mbit/s；配合光纤接口模块MM492-2 LD使用；≤ 0.5 dB/km， 1300 nm 时3.3 产品说明3.3.1 产品描述SCALANCE X-400 产品线包括模块化工业以太网交换机、介质模板以及扩展器。

它支持 100 Mbit/s and 1000 Mbit/s 技术，可用于各种传输介质（双绞线，光纤等），以及较高的端口要求。

其主要用于高性能的工厂网络（控制级）。

借助于模块化的结构， X-400 产品线还可满足未来的要求，应对相对任务。

• X414-3E 交换机有两个集成的千兆以太网双绞线接口（10/100/1000Mbit/s），用于相互连接交换机。

通过集成在交换机中的 12 个快速以太网双绞端口（10/100 Mbit/s）连接节点。

• 其它 8 个节点通过一个 8 端口快速以太网双绞线扩展器连接，该扩展器安装在交换机的右侧。

• 通过集成的冗余管理器，可以实现高速冗余性，即使是大型网络，包括千兆网络（环网中的 SCALANCE X-400 交换机）和快速以太网（环网中 SCALANCEX-400 交换机以及 SCALANCEX-200 交换机或 OSM/ESM）。

• 对于光纤千兆以太网环网结构，两个集成的千兆网络端口可通过一个双端口千兆以太网介质模板连接光纤。

该模板的型式有多模型式（最多 750m，光纤）和单模型式（最多 10km）。

• 通过一个用于多模或单模光纤的插入式双端口快速以太网介质模板，SCALANCE X-400 交换机不集成到采用 SCALANCEX204-2 或 SM 的 100-Mbit/s 环网中。

• 使用另一个插入式双端口快速以太网光学介质模板，可以远程光学连接节点。

• 通过 PROFINET 诊断（即将推出）、Web browser 或 SNMP，可实现远程诊断。

• SCALANCE X-400 系列交换机支持办公标准，因此可将自动化网络无缝集成到现有办公网络中。

并且还可以建立虚拟网络（VLAN）。

• 通过对标准化冗余程序的支持（快速生成树协议），在上位公司网络中也可实现冗余性（即将推出）。

3.3.2 优点• 灵活构建电气或光学工业以太网；网络拓扑结构、类型以及端口数量都可很容易地适配工厂布局。

• 高度的网络可用性：- 冗余电压输入- 基于光纤环网冗余性的冗余网络结构，集成有冗余管理器- 可在运行过程中交换和扩展介质模板- 通过插入式 C-PLUG 交换介质，可方便地更换设备• 故障时，网络重构时间严格小于300ms，保证可靠的通讯• 通过 SC 接口（千兆以太网）、ST 接口（快速以太网）以及预装配光纤，可实现简便的光纤连接技术• 无需进行传输时间的计算就可以简单地进行网络组态，同样也可用于超大型网络• 应用信号触点、数字量输入、SNMP 以及电子邮件和PROFINET IO 诊断功能（即将推出），监视和诊断都十分简便• 通过在 SIMATIC 系统故障报文概念 SFM（即将推出）的集成，降低 PS/HMI 工程费用• 通过以下措施保证现有网络的投资安全性- 现有 10Mbps 数据终端或网段与 100Mbps 的快速以太网网络的方便连接- 通过负载分摊以及 100 Mbit/s 和 1000 Mbit/s 的高传输速率来提高性能- 通过 SNMP，可简便集成在现有网络管理结构中• 通过对 VLAN 的支持，可集成在企业安全策略（Enterprise Security Policies）中• 通过 IGMP 监听（IGMP snooping，即将推出），使用基于多点传送协议（例如语音传输 Voice over IP，视频等），限制负载• 温度范围宽（0 ℃ - +60 ℃）• 无风扇运行，低维护运行3.3.3 应用使用 SCALANCE X-400 产品，即可以在控制级组态对网络可用性要求较高、需要丰富诊断功能、同时又大量端口、数据传输速率高、并能支持光纤和双绞线传输介质的交换网络。

SCALANCE X-400 的防护等级为 IP20，可用于控制柜中。

SCALANCE X414-3E• 设备密度较高的控制柜• 用于工厂总线的星形集线器（对于设备密度较高的应用）• 高速主干网络，包括用于过程控制系统的高速冗余性• SCALANCE X414-3E 设计用于 3 层交换机结构3.3.4 设计3.3.4.1 SCALANCE X414-3E基本模块工业以太网交换机 SCALANCE X414-3E 是 SCALANCE X-400 产品系列的核心部件。

它具有交换功能，负责诊断。

除了两个用于将 SCALANCE X-400 交换机相互连接的千兆以太网双绞线端口（10、100 或 1000 Mbit/s，RJ45 接口）和 12 个集成的快速以太网双绞线端口（10 或 100 Mbit/s， RJ45 接口）以外，SCALANCE X414-3E 还有一个插槽用于带有两个端口的光学千兆以太网介质模板，和两个插槽用于带有两个端口的光学快速以太网介质模板。

通过一个扩展器接口，SCALANCE X414-3E 还能扩展 8 个快速以太网端口（双绞线或光纤，这取决于扩展器型号）。

以此，可实现两个千兆以太网端口（电气或光学）以及最多 24 个快速以太网端口（其中端口 4 和 12 为光学端口）的组态。

其宽度包括扩展器为 19 英寸。

接口• 控制柜端口（串行接口），用于现场组态/诊断，以及固件更新• 用于任选 C-PLUG 交换介质的插槽，便于设备更换（在供货范围内）• 冗余 24 V 馈电• 一个浮置报文输出，用于简单显示故障• 浮置输入，用于记录数字状态信息，例如 PROFIBUS OLM 的信号触点或门磁，并通过 SCALANCE X-400 诊断路径传送（LED 指示灯、记录表、陷阱或电子邮件）通过 LED 和选择按钮显示各种操作模式和状态信息SCALANCE X414-3E 的电源电压为 24 V DC。

提供有两个馈电端子，可防止掉电。

通过相应的S7-300 电源，电网电压 110/220 V AC 可转换为 24 V DC。

3.3.4.2 SCALANCE X-400 介质模板（MM）使用介质模板，工业以太网交换机 SCALANCE X414-3E 可装配光纤。

介质模板可用于多模光纤和单模光纤。

在网络运行过程中可以对它们进行添加或更换。

SCALANCE X414-3E 基本单元支持两个光学千兆以太网端口和最多4 个附加光学快速以太网端口。

可以提供下列介质模板：• MM491-2 ：2 个光纤端口（ST 接口） 100 Mbit/s，对于多模光纤导体，距离最远为 3 km• MM491-2 LD ：2 个光纤端口（ST 接口） 100 Mbit/s，对于单模光纤，距离最远为 26 km• MM492-2 ：2 个光纤端口（SC 接口） 1 Gbit/s，对于多模光纤，距离最远为750 m （使用 SIMATIC NET 50/125 μm 光纤的话）• MM492-2LD ：2 个光纤端口（SC 接口） 1 Gbit/s，对于单模光纤，距离最远为 10 km一个千兆以太网插入式介质模板可将交换机中的千兆以太网双绞线端口转换为光学模式。