une nouvelle génération de switches Ethernet

Traitement de données
ConneXium
ConneXium : une nouvelle génération
de switches Ethernet “managés“ La plupart des applications d’automatisation utilisent
actuellement le protocole de communication
Ethernet. Celui-ci permet une grande flexibilité dans
l’organisation du réseau. Les switches ConneXium de
Schneider Electric assurent la communication entre
tous les éléments d’une plateforme d’automatisme
PlantStruxureTM. Afin de compléter son offre
technologique, Schneider Electric présente la
nouvelle série de switches “ managés ”. Ces switches
se répartissent en modèles de base, standards et
étendus (extended). En fonction des spécifications
requises (allant de réseaux simples à des solutions
auto-configurables avec redondance assurant une
haute disponibilité), un choix adéquat des éléments
permet de réaliser toute configuration stable de réseau,
y compris les architectures déterministes “ temps
réel ”. Indépendamment des hubs, switches et switches
“ managés ”, la gamme ConneXium propose des
solutions de réseau Wi-Fi sans fil.
Ethernet - la technologie
de réseaux industriels croissante
+ 27 %
de composants Ethernet vers 2012
(Source ARC Rapport 2008)
Du switch le plus simple (basic) au plus
performant (extended)
La gamme ConneXium contient des switches
“non gérés” (non configurables) qui permettent
de relier simplement plusieurs éléments Ethernet à
un segment du réseau. Ce sont des composants
Plug-and-Play. Cette gamme (TCSESU0xxx)
possède 3 à 8 ports et dans certains cas une liaison
par fibre optique. Une version étanche IP67 avec
5 ports est également disponible. Les switches de
la série 499NxSxxxx ont 1 ou 2 ports optiques qui
permettent des transmissions de données à haut
débit sur de grandes distances.
22
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La série des switches “gérés” comporte, elle,
22 types allant de 4 à 24 ports de communication.
Ils possèdent différents modes de configuration
La bonne topologie
pour chaque
application
Critères de choix
l
Montage et diagnostique simples
Communication très performante
Star
l
Economique et simple
Daisy chain
Economique et simple
Haute disponibilité via RSTP
Daisy chain
loop
Haute disponibilité avec RSTP et Hiper Ring
Temps de restitution courte après
coupure câble
Ring
Solution économique pour installations
mobiles ou difficilement accessibles
Solution universelle
Wi-Fi
l
l
l
l
l
l
l
permettant l’optimisation de la communication
(VLAN), la protection (filtrage IP/Mac), ainsi que
le diagnostic (SNMP). Les switches “gérés”
se répartissent en 3 catégories de prix et de
fonctionnalités.
-
3 modèles de base TCSESB0xx… pour un
couplage en anneau simple avec des îlots d’E/S,
couplage avec des systèmes HMI/SCADA et
communication avec de nombreux systèmes de
contrôle.
-
16 modèles standards TCSEM0xx…, pour des
applications nécessitant le VLAN, le bouclage
redondant en anneau, la synchronisation ou le
contrôle d’accès.
-
3 modèles étendus TCSESM0Xxx… avec
connexion en anneau double (DRS). Ils ont
un temps de reconfiguration extrêmement
court lors d’une coupure de communication
et de son rétablissement. Ils sont donc utilisés
dans des installations exigeant de très haut
taux de disponibilité du réseau. Ces switches
“gérés étendus” satisfont aux normes pour
les applications dans la marine. Ils permettent
d’augmenter les performances du réseau en
résolvant les congestions en temps réel et en
établissant une communication déterministe
(Quality Of Service) sur un réseau Ethernet
standard.
Il existe un grand choix de câbles et d’accessoires
pour la liaison à un réseau industriel. Tous les
produits ConneXium sont testés et validés dans
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Schneidermagazine - n° 48 - Avril 2012
... Toujours la bonne topologie de réseau
Le choix libre de la topologie du réseau
est un avantage majeur de la solution Ethernet
un environnement d’automatisation industrielle et
possèdent une documentation étendue (TVDA:
Tested, Validated, Documented Architectures). Un
support de qualité est assuré dans le monde entier,
Schneider Electric étant représenté dans plus de
100 pays.
appréciable du trafic et une augmentation de la
sécurité de communication. Ils sont donc requis
dans des applications où des données critiques,
comme des états d’E/S, doivent être envoyées
rapidement et pour les cas où un haut niveau de
disponibilité du réseau est requis (redondance).
Des familles de switches assurant
toujours un fonctionnement stable dans
différents domaines d’application
Aperçu des principales topologies de
réseaux
Les switches Ethernet “non gérés” sont prévus
pour une communication de base dans des
environnements industriels. En entrée de gamme,
4 modèles de switches bon marché offrent jusqu’à
8 ports. Un de ces modèles possède même un
port optique Multi-mode pour des distances allant
jusqu’à 2.000 m. Une première augmentation du
taux de disponibilité du réseau est fournie par
5 modèles ayant une alimentation redondante,
une connexion optique single-mode allant jusqu’à
15.000 m et une connexion optique Multi-mode
pour des distances jusqu’à 2.000 m. Un modèle
IP65 muni de connecteurs M12 complète
cette gamme pour les ambiances humides et
poussiéreuses. Ce sont tous des produits Plug-andPlay qui ne demandent aucune configuration. Leur
utilisation se justifie pour de petits réseaux isolés où
le trafic est faible et où une maintenance minimum
est souhaitée. Ce sont des éléments de qualité qui
répondent aux normes industrielles et EMC.
Les switches “gérés” sont utilisés dans des
installations plus complexes avec redondance et
où des communications de différents niveaux de
priorité doivent être traités. Ils sont adéquats pour
coupler des réseaux IT et de contrôle avec un pare­
feu. Ils incluent de nombreuses fonctionnalités:
gestion du trafic, protocoles de synchronisation,
fonctions SNMP de gestion de réseau, protection,
diagnostic, monitoring, logging. De plus, ils
permettent de travailler avec le service QOS (Quality
Of Service) pour l’utilisation du réseau Ethernet
comme un réseau déterministe “temps réel”.
Grâce à ces switches, de gros réseaux peuvent
être séparés en sous-groupes pour une diminution
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Un réseau en étoile se construit autour d’un switch
central par lequel différents appareils peuvent
échanger des messages. Cette architecture avec
un switch ConneXium permet une communication
performante et un diagnostic rapide.
Une architecture en “Daisy Chain” est caractérisée
par un câble unique qui relie tous les appareils.
Chaque appareil possède un switch incorporé avec
2 ports et est relié directement à son plus proche
voisin. Le nombre d’éléments dans la chaîne est
limité à 32.
Une architecture “Daisy Chain en boucle” possède
une connexion supplémentaire entre le dernier et le
premier appareil de la chaîne, pour fermer la boucle.
Lors d’une rupture de câble, la communication
s’établira dans l’autre sens. Cette solution fournit
une alternative peu coûteuse à une connexion
redondante (double). Tous les éléments doivent
alors supporter le même protocole de redondance
(RSTP). Avec cette topologie, c’est l’élément le plus
lent qui fixe la vitesse de communication.
Pour la topologie réseau en anneau (simple
ou multiple), chaque élément utilise 2 ports de
communication pour le couplage à l’anneau.
Chaque élément doit veiller à maintenir le niveau
haut suffisamment haut et doit supporter un
protocole commun de redondance. Les protocoles
utilisés sont HIPER-Ring, Fast HIPER-Ring (pour les
modèles haut de gamme) ou MRP. Deux réseaux
en anneau peuvent aussi être couplés entre eux. La
topologie anneau est utilisée dans les applications
qui nécessitent un très haut niveau de disponibilité
sur des distances longues.
En bref
Schneider Electric
commercialise de
nouveaux switches
“ managés ” de base à
des prix avantageux.
Les performances et
la fiabilité du réseau
de communication
sont déterminants
pour les performances
du système
d’automatisation du
site industriel.
Des réseaux “ t emps
réel ” déterministes
et redondants sont
maintenant réalisables
sur l’Ethernet standard.
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