Hirschmann MS20-0800SAAEHC Mô-đun DIN Rail Công nghiệp Ethernet Switch

Hirschmann MS20-0800SAAEHC: Một công tắc đường sắt DIN mô-đun cho môi trường công nghiệp đòi hỏi

1 Tổng quan sản phẩm và công nghệ cốt lõi

Hirschmann MS20-0800SAAEHC là một giải pháp mạnh mẽ và linh hoạt trong lĩnh vực mạng công nghiệp, pha trộn chuyên môn sự linh hoạt của một công tắc đường sắt DIN Modular với tiềm năng tích hợp gắn trên rack, phục vụ như một công tắc công nghiệp Rackmount đáng tin cậy. Thiết bị này là một công tắc Ethernet / Fast Ethernet được quản lý, mô-đun tuân thủ tiêu chuẩn IEEE 802.3, được thiết kế để cung cấp giao tiếp đáng tin cậy trong các thiết lập công nghiệp khắc nghiệt. Triết lý thiết kế cốt lõi của nó xoay quanh việc cung cấp một xương sống mạng chống lại tương lai có thể được điều chỉnh cho nhu cầu kết nối cụ thể, hỗ trợ tối đa 8 cổng Ethernet nhanh thông qua việc sử dụng các mô-đun truyền thông mô-đun. Hoạt động trên cơ chế chuyển đổi lưu trữ và chuyển tiếp và có thiết kế không quạt, công tắc này đảm bảo hoạt động im lặng và độ tin cậy tăng cường cho các hệ thống tự động hóa và điều khiển quan trọng nơi thời gian hoạt động là tối quan trọng.

Là một phần của loạt MICE (Thiết bị truyền thông công nghiệp mô-đun) của Hirschmann, MS20-0800SAAEHC được xây dựng để chịu đựng các thách thức cơ học, xâm nhập, khí hậu và điện từ điển hình của môi trường công nghiệp. Công tắc đi kèm với phiên bản phần mềm nâng cao, bao gồm một bộ tính năng toàn diện cho quản lý mạng tiên tiến, chẩn đoán và dư thừa. Với một phạm vi công suất hoạt động rộng rãi và xây dựng mạnh mẽ, nó phục vụ như một khối xây dựng cơ bản để tạo ra các topology mạng có thể mở rộng và bền, bao gồm các cấu hình tuyến tính, sao và vòng, với hỗ trợ HIPER-Ring cho phép thời gian phục hồi dưới 300 miligiây cho các ứng dụng quan trọng.

2 Thông số kỹ thuật và dữ liệu hiệu suất

Hirschmann MS20-0800SAAEHC được xác định bởi một bộ thông số kỹ thuật nghiêm ngặt nhấn mạnh sự phù hợp của nó cho triển khai công nghiệp. Về cấu hình cổng, công tắc mô-đun này có thể hỗ trợ lên đến 8 cổng Fast Ethernet (10/100 Mbps) thông qua việc sử dụng các mô-đun truyền thông, không có cổng Gigabit tích hợp, thay vào đó tập trung vào hiệu suất Fast Ethernet mạnh mẽ và xác định cho các hệ thống điều khiển công nghiệp. Yêu cầu cung cấp điện là linh hoạt, phù hợp với phạm vi đầu vào rộng 18-32 VDC, với tiêu thụ dòng điện điển hình 208 mA ở 24 VDC, đảm bảo khả năng tương thích với nguồn cung cấp điện công nghiệp tiêu chuẩn.

Sự mạnh mẽ về môi trường của công tắc này là một điểm khác biệt quan trọng. Nó được thiết kế để hoạt động đáng tin cậy trong phạm vi nhiệt độ từ 0 ° C đến + 60 ° C và có thể chịu được nhiệt độ lưu trữ và vận chuyển từ -40 ° C đến + 70 ° C. Nó xử lý độ ẩm tương đối từ 10% đến 95% (không ngưng tụ). Một bằng chứng cho chất lượng và độ tin cậy được xây dựng của nó là thời gian trung bình giữa thất bại (MTBF) cao của nó là 54,7 năm. Kích thước vật lý của công tắc là 125 x 133 x 100 mm (W x H x D), và nó được thiết kế để lắp đặt đường sắt DIN, với trọng lượng 610 gram. Nó tự hào có mức độ bảo vệ IP20, bảo vệ nó chống lại các vật thể rắn nhưng không chống lại chất lỏng, làm cho nó phù hợp với các tấm công nghiệp được kiểm soát. Hơn nữa, hiệu suất tương thích điện từ (EMC) của nó là mạnh mẽ, với khả năng miễn dịch cao với xả tĩnh điện (ESD), nổ, sóng và gây rối loạn, đáp ứng các tiêu chuẩn quốc tế khác nhau như EN 61000-4-2, EN 61000-4-4 và EN 61000-4-5.

3 Tính năng thiết kế và xây dựng

3.1 Kiến trúc mô-đun và thiết kế vật lý

Kiến trúc Modular DIN Rail Switch của MS20-0800SAAEHC là một trong những tính năng quan trọng nhất của nó. Thiết kế này cho phép các kỹ sư mạng lấp đầy công tắc với các mô-đun truyền thông đáp ứng nhu cầu cụ thể của một ứng dụng, thay vì bị khóa vào cấu hình cổng cố định. Sự linh hoạt này có nghĩa là một mô hình chuyển mạch duy nhất có thể được điều chỉnh cho các trường hợp sử dụng khác nhau, đơn giản hóa quản lý hàng tồn kho và cung cấp khả năng mở rộng mạng trong tương lai. Vỏ của thiết bị được thiết kế cho độ bền, thường được xây dựng từ vật liệu mạnh mẽ có thể chống lại tác động và rung động, tuân thủ các tiêu chuẩn IEC 60068-2-27 và IEC 60068-2-6 về chống sốc và rung động.

Trong khi phương pháp lắp đặt chính của nó là đường sắt DIN, là tiêu chuẩn trong bảng điều khiển công nghiệp, thiết kế và bộ phụ kiện có sẵn cũng tạo điều kiện tích hợp của nó vào giá 19 inch tiêu chuẩn, do đó cũng biện minh cho đặc điểm của nó như một công tắc công nghiệp Rackmount. Khả năng lắp đặt kép này cung cấp sự linh hoạt đặc biệt để tích hợp vào cả cơ sở hạ tầng công nghiệp mới và hiện có, từ tủ điều khiển nhỏ gọn đến phòng máy chủ lớn hơn. Hoạt động không quạt không chỉ làm giảm các điểm hỏng tiềm năng mà còn ngăn chặn sự tích tụ bụi và chất ô nhiễm, một yếu tố quan trọng cho độ tin cậy lâu dài trong môi trường công nghiệp bẩn.

3.2 Các tính năng quản lý và phần mềm toàn diện

MS20-0800SAAEHC được trang bị những gì Hirschmann gọi là phiên bản phần mềm "nâng cao", cung cấp một bộ công cụ quản lý và chẩn đoán phong phú. Nó hỗ trợ nhiều giao diện quản lý, bao gồm một bảng điều khiển nối tiếp (RS-232 thông qua cổng RJ11), GUI dựa trên web, SNMP (v1, v2 và v3) và Telnet. Để quản lý mạng hợp lý hóa, nó tương thích với phần mềm quản lý mạng HiVision của Hirschmann và hỗ trợ cấu hình tự động thông qua bộ chuyển đổi ACA21-USB. Khả năng quản lý rộng rãi này cho phép quản trị viên mạng theo dõi, cấu hình và khắc phục vấn đề công tắc một cách hiệu quả.

Từ quan điểm chức năng phần mềm, công tắc này được trang bị tốt cho các mạng công nghiệp phức tạp. Nó hỗ trợ các giao thức dư lượng tiên tiến như HIPER-Ring (với phục hồi dưới 300ms), RSTP (Rapid Spanning Tree Protocol) và MRP (Media Redundancy Protocol) theo tiêu chuẩn IEC. Nó cung cấp các tính năng Chất lượng Dịch vụ (QoS) toàn diện với bốn hàng xếp ưu tiên, đánh dấu VLAN (IEEE 802.1Q) và quản lý lưu lượng truy cập đa phát thông qua các chức năng IGMP snooping và truy vấn. Các tính năng bảo mật bao gồm bảo mật cổng dựa trên địa chỉ MAC và IP, và nó cung cấp chẩn đoán chi tiết thông qua đèn LED, tệp nhật ký, syslog, RMON và phản ánh cổng.

4 Lĩnh vực ứng dụng chính và giải pháp công nghiệp

Hirschmann MS20-0800SAAEHC tìm thấy niche của mình trong một loạt các lĩnh vực công nghiệp nơi độ tin cậy và linh hoạt mạng là không thể đàm phán. Trong hệ thống tự động hóa nhà máy và điều khiển quy trình, công tắc này đóng vai trò quan trọng trong việc kết nối PLC, HMI, ổ đĩa động cơ và cảm biến trên một mạng Ethernet thống nhất. Hỗ trợ của nó cho các giao thức công nghiệp như EtherNet / IP và PROFINET, cùng với khả năng hoạt động trong một topology vòng với sự dư thừa siêu nhanh, làm cho nó trở thành nền tảng để xây dựng các kiến trúc mạng xác định và chịu lỗi giảm thiểu thời gian ngừng sản xuất.

Một lĩnh vực ứng dụng quan trọng khác là trong cơ sở hạ tầng quan trọng, chẳng hạn như trạm điện và hệ thống vận tải. Công tắc có chứng nhận liên quan cho các lĩnh vực này, bao gồm cUL508, cUL1604 cho các vị trí nguy hiểm Class 1 Division 2 và chứng nhận tùy chọn cho các trạm phụ (IEC 61850) và đường sắt. Hiệu suất EMC mạnh mẽ của nó đảm bảo hoạt động ổn định trong môi trường ồn ào điện, trong khi phạm vi nhiệt độ hoạt động rộng của nó cho phép triển khai trong môi trường không kiểm soát như tủ ngoài trời hoặc dọc theo đường ray. Hơn nữa, bản chất mô-đun của nó làm cho nó trở thành một lựa chọn lý tưởng cho các nhà sản xuất thiết bị gốc (OEM) yêu cầu một thành phần mạng có thể được tùy chỉnh cho các cấu hình máy khác nhau hoặc yêu cầu của người dùng cuối mà không thay đổi mô hình cốt lõi, cung cấp một lợi thế đáng kể về tiêu chuẩn hóa thiết kế và quản lý chuỗi cung ứng.

5 Lợi thế hoạt động và lợi ích kinh tế

5.1 Nâng cao độ tin cậy mạng và thời gian hoạt động

Công tắc đường sắt DIN Modular MS20-0800SAAEHC cung cấp lợi thế hoạt động đáng kể thông qua sự tập trung vào tối đa hóa thời gian hoạt động mạng. Công nghệ HIPER-Ring của nó tạo ra các con đường mạng dư thừa, đảm bảo rằng một cáp bị phá vỡ hoặc lỗi thiết bị duy nhất không làm sụp toàn bộ mạng, với thời gian tự phục hồi được đảm bảo dưới 300 miligiây. Điều này rất quan trọng đối với các quy trình công nghiệp, nơi ngay cả sự gián đoạn mạng ngắn ngủi cũng có thể dẫn đến mất mát sản xuất đáng kể hoặc sự cố an toàn. Cấu trúc mạnh mẽ của thiết bị và MTBF cao 54,7 năm trực tiếp góp phần vào tỷ lệ thất bại thấp hơn và các can thiệp bảo trì giảm, dịch thành sự sẵn có tổng thể của hệ thống cao hơn và tổng chi phí sở hữu thấp hơn.

Khả năng chẩn đoán toàn diện của công tắc, bao gồm đầu ra tiếp xúc tín hiệu cho giám sát báo động từ xa và ghi lại chi tiết, cho phép một chiến lược bảo trì chủ động. Quản trị viên mạng có thể xác định các vấn đề tiềm năng, chẳng hạn như chất lượng cáp suy giảm hoặc lỗi cổng, trước khi chúng dẫn đến lỗi thảm họa. Cách tiếp cận dự đoán bảo trì này giúp lập kế hoạch thời gian ngừng hoạt động trong thời gian dừng sản xuất theo kế hoạch, do đó tránh ngừng hoạt động không có kế hoạch và tốn kém. Thiết kế không quạt tiếp tục tăng cường độ tin cậy bằng cách loại bỏ một điểm hỏng cơ học phổ biến và ngăn chặn bụi xâm nhập.

5.2 Linh hoạt và chống lại tương lai

Thiết kế mô-đun của MS20-0800SAAEHC cung cấp lợi ích kinh tế đáng kể bằng cách cung cấp khả năng chống lại tương lai vốn có. Thay vì thay thế toàn bộ công tắc khi yêu cầu mạng thay đổi, một nhà tích hợp hệ thống có thể chỉ đơn giản là trao đổi hoặc thêm các mô-đun truyền thông mới. Điều này có thể liên quan đến việc thay đổi từ cổng RJ45 điện sang cổng sợi quang cho khoảng cách dài hơn hoặc môi trường ồn ào hơn, tất cả mà không cần dây lại toàn bộ bảng điều khiển hoặc cấu hình lại xương sống mạng. Sự linh hoạt này bảo vệ đầu tư ban đầu và thích ứng với các topology và công nghệ mạng phát triển.

Từ quan điểm tổng chi phí sở hữu, hiệu quả năng lượng cao của công tắc, với tiêu thụ năng lượng chỉ 17,1 Btu / giờ, dẫn đến chi phí hoạt động thấp hơn, đặc biệt là trong triển khai quy mô lớn với hàng chục công tắc. Các tùy chọn quản lý tập trung thông qua các hệ thống quản lý mạng dựa trên HiVision hoặc SNMP làm giảm thời gian và chi phí liên quan đến cấu hình và duy trì một đội ngũ công tắc lớn. Sự hội tụ của đường sắt DIN và khả năng gắn rackmount tiềm năng cũng có nghĩa là cùng một mô hình công tắc có thể được triển khai trong các giai đoạn khác nhau của một dự án hoặc trong các loại vỏ khác nhau, đơn giản hóa hàng tồn kho phụ tùng và đào tạo kỹ thuật viên.

Câu hỏi thường gặp (FAQs)

Lợi thế chính của thiết kế mô-đun trong công tắc Hirschmann này là gì?

Lợi thế chính của thiết kế mô-đun trong MS20-0800SAAEHC là tính linh hoạt đặc biệt và khả năng tùy chỉnh cho nhu cầu ứng dụng cụ thể. Không giống như các công tắc cấu hình cố định, Công tắc đường sắt DIN Modular này cho phép bạn chọn và cài đặt các mô-đun truyền thông cung cấp loại và số cổng chính xác cần thiết. Điều này có nghĩa là bạn có thể điều chỉnh kết nối cho một hỗn hợp của các kết nối đồng và sợi quang, thích ứng với các phân khúc mạng khác nhau mà không thay thế toàn bộ đơn vị và đơn giản hóa hàng tồn kho bằng cách tiêu chuẩn hóa trên một mô hình công tắc có thể thích ứng cho các trường hợp sử dụng khác nhau trong môi trường công nghiệp.

Tính năng HIPER-Ring tăng cường sự ổn định mạng trong môi trường công nghiệp như thế nào?

HIPER-Ring là một giao thức dư lượng độc quyền từ Hirschmann tạo ra một topology vòng dư lượng. Nếu cáp bị phá vỡ hoặc lỗi thiết bị xảy ra ở bất kỳ nơi nào trong vòng, mạng có thể cấu hình lại chính nó trong vòng 300 miligiây để duy trì dòng dữ liệu. Sự phục hồi siêu nhanh này rất quan trọng cho hệ thống tự động hóa và điều khiển công nghiệp, nơi ngay cả sự gián đoạn mạng ngắn ngủi cũng có thể dừng sản xuất, làm hỏng thiết bị hoặc tạo ra mối nguy hiểm an toàn. Bằng cách thực hiện công tắc này trong một cấu hình vòng, bạn xây dựng một xương sống mạng cao độ bền đảm bảo hoạt động liên tục và giảm đáng kể nguy cơ thời gian ngừng hoạt động tốn kém.

Công tắc này có thể được tích hợp vào một giá máy chủ tiêu chuẩn 19 inch không?

Trong khi MS20-0800SAAEHC chủ yếu được thiết kế để lắp đặt đường sắt DIN, là tiêu chuẩn trong bảng điều khiển công nghiệp, nó có thể được tích hợp vào một giá máy chủ 19 inch tiêu chuẩn. Điều này thường được đạt được bằng cách sử dụng một bộ lắp đặt 19 inch tùy chọn hoặc một kệ giá được thiết kế để giữ thiết bị gắn trên đường sắt DIN. Khả năng cài đặt kép này tăng cường tính linh hoạt của nó, cho phép nó phục vụ như một công tắc công nghiệp Rackmount trong phòng máy chủ trung tâm hoặc như một công tắc đường sắt DIN Modular trong bảng điều khiển phân tán trên tầng nhà máy, tất cả trong khi duy trì một nền tảng phần cứng mạng nhất quán.

Những tùy chọn quản lý nào có sẵn để cấu hình và giám sát công tắc?

Công tắc cung cấp rất nhiều giao diện quản lý để phù hợp với sở thích quản trị viên khác nhau và chính sách mạng. Chúng bao gồm một giao diện người dùng đồ họa dựa trên web (GUI) quen thuộc để cấu hình chỉ và nhấp chuột dễ dàng, giao diện dòng lệnh (CLI) có thể truy cập thông qua Telnet hoặc bảng điều khiển nối tiếp để kịch bản và điều khiển tiên tiến, và hỗ trợ đầy đủ cho SNMP (v1, v2c và v3) để tích hợp vào các nền tảng quản lý mạng tập trung như HiVision của Hirschmann. Ngoài ra, nó hỗ trợ các tính năng như RMON để phân tích lưu lượng thông tin chi tiết và phản ánh cổng để giám sát an ninh và khắc phục vấn đề.

Công tắc này có chứng nhận gì để sử dụng trong môi trường khắc nghiệt hoặc an toàn quan trọng?

Hirschmann MS20-0800SAAEHC được trang bị một số chứng nhận quan trọng đủ điều kiện cho các ứng dụng đòi hỏi. Nó được liệt kê theo cUL 508 cho thiết bị điều khiển công nghiệp và cUL 1604 cho các vị trí nguy hiểm Class 1 Division 2, làm cho nó phù hợp cho các khu vực có khí dễ cháy hoặc hơi có thể có mặt. Hơn nữa, nó có chứng nhận tùy chọn có sẵn cho các lĩnh vực cơ sở hạ tầng quan trọng, bao gồm các trạm phụ (IEC 61850) và các ứng dụng đường sắt, chứng minh sự tuân thủ của nó với các tiêu chuẩn độ tin cậy và an toàn nghiêm ngặt được yêu cầu trong các lĩnh vực này.