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通过冗余通讯接口可增强可用性
控制层上的千兆以太网
在现场层，数据报文帧的响应时间较短；而控制层上对高数据吞吐量的需求在不断增加。 其原因在于快速增长的结点数量和海量数据系统，如HMI，SCADA，条码读取系统，web 应用程序或多媒体应用程序。
除了具有千兆能力的网络基础架构外，还有具有千兆能力的系统连接，用于连接 PC 或 SIMATIC S7-300/400/1500。用于PCI Express 的 CP 1623 通讯处理器支持 HMI/SCADA系统的高性能连接，通过一个可选的外部电源提高网络可靠性。
用于 SIMATIC S7-300/400 的 CP 343-1 Advanced 和 CP 443-1Advanced 通信处理器可实现控制层和现场层之间的集成网络分隔，并能提供：
模块上的单独网络接口用于连接两个独立 IP 子网，例如，控制层为 IP 子网 1（千兆以太网），而现场层为 IP 子网2（快速以太网）。西门子模块总代理商|定西PLC模块代理商
通过 IP 路由实现 IT 服务的交叉网络利用，如访问 Web 服务器
下位现场设备与 PROFINET 连接的短响应时间西门子模块总代理商|定西PLC模块代理商
防火墙，用于防止 PLC 被未授权访问，与要保护的网络规模无关。
通过补充或替代 VPN（Virtual Private Network，虚拟专用网）对通信伙伴进行可靠身份验证并对传输的数据进行加密
现场层和企业层之间的网络分离，包括控制层上千兆通信
现场级和企业级之间的网络分离西门子模块总代理商|定西PLC模块代理商
经常必须将各个网络实现物理相互分离，但相互之间必须能进行通讯。网络分离的原因包括：需进行审慎的负荷分离，或企业内部具有各种不同职责（如办公和生产网络）。
在将 CP 343-1 Advanced 和 CP 443-1 Advanced 通信处理器用于 S7 控制器时，很容易满足这一要求。通过在一个模块上提供用于千兆以太网和快速以太网中各种单独 IP 子网的接口，就可通过静态 IP 路由来 防火墙，用于防止 PLC被未授权访问，与要保护的网络规模无关。 作为一个替代或补充方案，可通过 VPN（Virtual Private Network，虚拟专用网）来对通信伙伴进行安全身份验证并对传输的数据进行加密。
采用千兆以太网的 SIMATICPCS 7 过程控制系统
在控制室中，将在终端总线上使用两台 SCALANCE X-400 交换机。如果与工厂总线连接的节点较多，就可将 XR-500 或XM-400 交换机结合端口扩展器使用。 它们可相互连接在一起，用于创建数据传输速率为 1 Gbps 的电气环网。
提供有几个操作员面板，并在两个交换机之间分配，以便在一台交换机故障时系统仍能运行。例如，终端总线和工厂总线使用冗余服务器进行连接，使用 SCALANCE X408-2时，也可通过高性能千兆线路进行连接。西门子模块总代理商|定西PLC模块代理商
在过程控制系统（例如 PCS 7）中使用 SCALANCE X 交换机
工厂网络可通过 SCALANCE X-500 连接到管理层或公司网络
使用PROFIsafe，实现故障安全无线通讯西门子模块总代理商|定西PLC模块代理商
多年以来，安全技术已集成到基于 SIMATIC S7 控制器、PROFIBUS 和 PROFIsafe 的标准自动化系统中。
这一范围已由具有 PROFINET 功能的部件加以扩展，从而提供了包含故障安装控制器、故障安全 I/O以及相应组态环境的一个完整产品系列。
通过对 PROFIsafe 数据进行连续编号、进行时间监控以及使用密码或优化的循环冗余校验 (CRC) 进行真实性监视PROFIsafe 可防止错误，如地址损坏、丢失、延迟等。
使用 PROFIsafe，实现故障安全无线通讯
网络耦联西门子模块总代理商|定西PLC模块代理商
要进行高性能的网络耦合，可使用模块化工业以太网交换机 SCALANCE XM-400。 使用 SCALANCEXM-400，可通过高速 IP 路由实现不同 IP 子网和路由器之间的通信。 支持该技术的方法包括：
静态路由
动态路由 OSPF（开放式短路径优先）和
RIPv1/2（路由信息协议）
冗余路由 VRRP（虚拟路由器冗余协议）
高性能第三层交换与冗余路由 (VRRP) 相结合
支持 HSR 冗余过程的无碰撞环网
生成树算法的冗余西门子模块总代理商|定西PLC模块代理商
生成树算法在 IEEE 802.1D 标准中描述；该算法的目的是组织任何数量的由网桥和交换机组成的交错以太网结构。
为了防止数据包在网络中循环，可将封闭的网状网络中的各连接切换为备用，以便从网状结构获得开放式的树形结构。
为此，交换机彼此之间采用生成树协议进行通信。 由于这种协议必须适应任何网络结构，十分复杂。
用生成树协议组织网络结构约需 30～60 秒时间。 在这段时间内，在网络内不可能有用于可靠可视化或过程控制的有效通讯。
在符合标准 IEEE 802.1 的时间优化型“快速重构生成树”中，可串联多达 10 个交换机，时间将缩短为 1 至 3 秒。
这种协议，由于重配置时间相对较长，主要用在办公网络中。 在连接到办公网络时，有些 SIMATIC NET交换机也支持快速生成树协议。
交换网络西门子模块总代理商|定西PLC模块代理商
可通过电气或光纤方式组态交换式工业网络，网络可为总线形、星形或环形结构或它们的组合。
它们是使用 SCALANCE X 交换机以及集成在终端设备中的交换机（例如，集成在通信处理器中的交换机）构建的。
电缆（如双绞线电缆）或光缆用作交换机间的传输介质，并用于连接至终端设备电缆（例如，双绞线电缆）。
交换机网络的大小是任意的. 对于更大型的网络，还要考虑信号延迟（取决于应用）。
可以使用POF/PCF 或玻璃光线光缆进行布线西门子模块总代理商|定西PLC模块代理商
在易受强电磁场干扰 (EMI)的环境下，如果不能保证可靠的等电位搭接或系统暴露在空气中，建议使用光纤电缆。
玻璃光纤光缆用于长距离数据传输，而对于短距离传输，则使用由导光塑料制成的塑料光纤电缆（如聚合物光纤(POF)）或使用塑料包覆光纤（如聚合物包层光纤 (PCF)）。
使用用于聚酯光纤和 PCF 的 SC RJ 连接系统，可实现简单的设备级光纤布线。 在现场可以快速、方便地组装 SC RJ 连接器。为此设计的塑料光纤电缆可以通用或专用于吊缆系统。
对于光纤布线（例如，对于 PROFINET 系统），可使用带 POF 或 PCF 接头的产品，如 SCALANCE X200-4PIRT 工业以太网交换机或 ET 200S 分布式 I/O 设备。
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