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冗余工厂总线的典型配置示例

工业以太网是一个符合 IEEE 802.3 标准（以太网）且功能强大的工业用局域网络和蜂窝网络，可用来实施具有客户机/服务器架构的多用户系统的工厂总线和终端总线。带光纤环网的总线结构尤其适用于这种应用，因为它们具有很高的抗噪声干扰性能和高的可用性。

在具有很高要求的中型和大型工厂中，SIMATIC PCS 7 采用现代 FastEthernet 和千兆技术。它将光纤环网的高可靠性与交换技术的可扩展性相结合，传输速率可高达 10 Gbps。

以太网现已成为**局域网环境中的头号网络技术。以太网的重要特性可为您的应用带来巨大优势：

通过简单连接进行快速调试

能够在不造成负面影响的情况下扩展现有网络，具有高度灵活性

采用冗余网络拓扑结构，具有高可用性

必要时可通过交换技术获得扩展性能，以太网的通信性能几乎不受限制；

将不同应用区域联网（例如，办公和生产区域）

通过连续和兼容的后续开发实现投资保护

通过工厂范围内的时钟系统可在整个工厂内精确分配事件

用于工业环境的以太网技术

通过工业以太网，SIMATIC NET 扩展了具有面向未来的网络组件的以太网技术，该组件具有用于工业环境的特殊功能和功能，例如：

采用坚固的设计，适用于恶劣的工业环境

使用 FastConnect 布线系统进行局部组装

由于具有冗余和快速冗余切换功能（从通过 PRP 和 HSR 实现的无扰动冗余，到通过 MRP 实现的环网冗余），容错性较高

通过简单而有效的信号指示方案和网络管理软件，连续集中监视网络组件

下列以太网通信接口用于各种 SIMATIC PCS 7 子系统（ES、OS、AS 等）：

内置接口模块

简单网络适配器

**通信模块，例如 CP 1623 和 CP 1628

在选择相应系统组件时，根据具体要求进行定义。您可以在“PCS 7 系统的系统连接”部分中找到多信息。

通过 SCALANCE X 系列工业以太网交换机，可将通信站点集成到终端总线和工厂总线中。这些交换机以具吸引力的价格提供可扩展的性能，并支持广泛的组态形式。

工厂总线和终端总线的配置示例

终端总线

在**的以太网局域网中执行客户机-服务器及服务器-服务器间的通信。可使用标准 SIMATIC NET 组件，例如工业以太网交换机、接口模块、网卡、通信处理器 (CP)、电缆等，来实现显示为终端总线的通信网络。

环网设计可避免在电缆损坏或在某点断开的情况下发生通信故障。为了进一步提高可用性，也可以将终端总线通信功能分布于两个冗余环网上。每个 PCS 7 站都与两个环网上的两个工业以太网端口之一相连。PCS 7 站上的 SIMATIC NET SOFTNET IE RNA 通信软件基于 PRP 来管理通信过程。仅具有一个工业以太网端口的不支持 PRP 的终端设备可通过 SCALANCE X204RNA 集成在冗余终端总线中。

根据 IEC 62439-3， 并行冗余协议 (PRP) 将通过两个单独的网络（环网 1、环网 2）来双重传输消息帧。在发送端，SOFTNET-IE RNA 软件或 SCALANCE X-200RNA 网络接入点对来自发送端的消息帧进行复制，并将其中一个消息帧发送到环网 1，将另外一个消息帧发送到环网 2。在接收端，该软件或网络接入点将个接收到的消息帧传送到接收方。来自二个 LAN 的二个消息帧将被丢弃。这样，始终可以确保无延迟地传输消息帧，即使发生错误也是如此。

工业以太网工厂总线

自动化站 (AS) 相互通信并通过工业以太网工厂总线与工程师站（服务器/单站）通信。与终端总线类似，可使用 SIMATIC NET 标准组件（如工业以太网交换机、网络适配器、通信模块 (CP)、电缆等）进行配置。对于每个操作员站多带 8 个标准自动化站的小型工厂，可以使用“基本通信以太网”(BCE) 和快速以太网适配器，在工厂总线上运行单站务器。如果使用 8 个以上的自动化系统或容错自动化系统，则需要用到 CP 1623/CP 1628 通信处理器。

在可用性方面，环网拓扑始终是工厂总线的。当可用性要求非常高时，也可以将工厂总线组态为冗余双环网（每个 AS CPU 和 OS 服务器使用两个 CP）。这样就能够允许出现双重故障，如，在环网 2 上发生断线的同时，环网 1 上发生交换机故障。具有这种组态的两个环网实际上是分开的。当在一个高可用性 S7 连接上（4 路冗余性）上通过 Net-Pro 进行组态时，连接伙伴以逻辑方式被链接在一起。交换机在每个环网中都起到了冗余管理器的作用。SCALANCE X‑500，X‑400，X‑300 和 X‑200 产品线中的当前交换机可充当冗余管理器。

注：

关于工业以太网和网络组件的详细信息，请参见样本 IK PI 或网上商城/样本 CA 01 中的“工业通信”。