Harting Netzwerktechnik für die Bahnindustrie

Ethernet-Switches für ‘Rolling Stock’
Bild 1: Redundante Ethernet Topologie mit Harting managed Switches
Harting Netzwerktechnik
für die Bahnindustrie
In Zügen sind Switches besonders
starken Vibrationen und Stößen
sowie zum Teil starken elektrischen
Feldern und anderen extremen äußeren Einflüssen ausgesetzt. Das
Bahneinsatzgebiet verlangt von
den elektrischen Baugruppen eine
außergewöhnliche Zuverlässigkeit
und Langlebigkeit, welche beispielsweise in der europäischen
Norm ‘EN 50155’ beschrieben wird.
Die Harting Switch-Familien ‘eCon’,
‘scon’ und ‘mCon’ sind besonders
für die Anforderungen der Verkehrstechnik mit dem Einsatz in
Bahn und Bussen ausgelegt.
chon die Harting Basis Ethernetswitche, die eCon Baureihe, ist für FastEthernet-Systeme, also für eine Datenrate von bis zu 100Mbit/s geeignet.
Der PlugnPlay-Einsatz ermöglicht eine
schnelle und sichere Installation. Sowohl
Linien- und Sterntopologien als auch
deren Mischformen werden unterstützt.
An einem Ethernet Switch können je nach
Typ zwischen 6 bis 10 Ethernet Teilnehmer
über RJ45-Ports (Twisted Pair) oder M12
angeschlossen werden. Zusätzlich können,
je nach Switch-Typ, ein bis zwei weitere
Ethernetteilnehmer über LWL-Ports verbunden werden. Der Ethernet Switch arbeitet als unmanaged Switch im Store and
Foreward Switching Mode und unterstützt
Auto-Crossing, Auto-Negotiation und
Auto-Polarity. Damit sind effiziente und
schnelle Netze realisierbar.
S
auf Basis eines unmanaged Switches
aus. Neben den Konfigurationsmöglichkeiten pro Port unterstützen die
sCon Switche verschiedene Netzwerktopologien. Hier kann neben der Parallel-Redundanz auch die Ring-Redundanz realisiert werden. Die sCon RingRedundanz ermöglicht es, mit ungemanagten sCon Switchen eine Ringstruktur aufzubauen, was sonst nur
managed Switchen vorbehalten war.
Durch die Parallel-Redundanz werden
zwei physikalische Links zu einem aktiven und einem passiven Link gekoppelt. Bei einem ‘Link-Verlust’ wird innerhalb von wenigen Millisekunden die
Verbindung über den vorher passiven
Link aufgebaut. Der sCon Switch erhöht mit seinen Redundanzmechanismen die Sicherheit und die Verfügbarkeit eines Netzwerks.
Die Konfigurierbaren
Die Managebaren
Die Ethernet Switche der Produktfamilie sCon zeichnen sich u. a. durch umfangreiche Konfigurationsfunktionen
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Industrial Ethernet Journal IV/2010
Neben den Funktionen, die schon von
den unmanaged Serien eCon und sCon
Ethernet-Switches für ‘Rolling Stock’
Bild 2: Systemkabel. Eine sichere effiziente
Netzwerkinstallation ist stark von der elektrischen Verbindungstechnik abhängig.
elektrischen Verbindungstechnik ab.
Konfektionierte Harting Systemkabel
unterstützen die Installation. Die komplett konfektionierten Systemkabel
sind 100% geprüft und für die Bahnindustrie freigegeben. Einige Beispiele
für die häufigsten Konfektionierungsvarianten:
bekannt sind, bieten mCon Switche zusätzlich Management Funktionen. Denn
nur damit ist es möglich, ein konvergentes Netz, dass sich von einem zentralen
Punkt administrieren lässt, aufzubauen.
Um ein Netzwerk virtuell zu segmentieren,
unterstützen mCon Switche beispielsweise
‘VLAN’. So kann der Kommunikationsfluss
besser gesteuert und unnötige Netzauslastung vermieden werden. ‘IGMP Snooping’ sorgt dafür, dass Multicast-Datenverkehr nur zu angemeldeten Empfängern und nicht als Broadcast durch das
Netz flutet. Ein kontinuierlich verfügbares
und ausfalltolerantes Netzwerk ist eine
wichtige Voraussetzung für viele Anwendungen. Die Managementsoftware unterstützt
das
‘Rapid-Spanning-TreeProtokoll’ (RSTP) zum Aufbau eines loopfreien und ausfalltoleranten Netzwerks.
Konfiguration und Management der
mCon Switche sind einfach: Entweder
über SNMP-Tools, einer Netzwerkmanagementsoftware oder über das Web-Interface mit einem Internet-Browser. Neben
Fast Ethernet sind bei der mCon Serie
auch Gigabit- und LWL-Ports erhältlich.
Eigenschaften der Switches
im Überblick
Damit die Switches für die jeweiligen Anwendungen optimiert ausgelegt werden
Tabelle 1: Übersicht der Funktionsklassen der
Harting Switches
können, ist es wichtig, dass es abgestufte
Funktionsklassen gibt. Zudem ist das
Switch-Design selbst speziell für den Einsatz im ‘Rolling-Stock’ zu konzipieren
und die Anforderungen der EN50155 an
EMV, Temperaturbereich und mechanische Stabilität sind zu erfüllen. Aktuell
diskutierte Ergänzungen zur IEC61375
(Train Communication Network) mit Hinblick auf Ethernet finden Berücksichtung
in neuen managed Switchen, die Harting
auf der SPS/IPC/Drives zeigt.
• M12 beidseitig
• M12 - Han 3 A RJ45
• M12 - Harting RJ Industrial
• Harting RJ Industrial – Harting RJ Industrial
Darüber hinaus sind spezielle Kabelkonfektionen für den Wagenübergang
Teil des Harting Portfolios. Dazu werden in enger Abstimmung mit dem
Kunden eigene Zeichnungen und ggf.
Testabläufe erstellt.
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www.harting.com
Systemkabel für die
Netzwerktechnik
Autor: Christoph Dossow,
Marktmanager Harting Technologiegruppe
Eine sichere, effiziente und schnelle
Netzwerkinstallation hängt von der
Funktionsklassen /
Switch Serie
Eigenschaften
eCon
Basis Funktionen
(unmanaged)
•
•
•
•
•
sCon
Konfigurierbare Funktionen
(configurable)
• Port Eigenschaften und Funktionen einfach konfigurierbar
durch USB-Port
• z. B. Redundanz (parallel oder Ring)
• Bis zu 10 Ports (Kupfer und LWL)
mCon
Management Funktionen
(managed)
• Management Services (IGMP Snooping, QoS, VLAN, RSTP,
802.1x, Link Aggregation, DHCP Option 82
• Web Management
• SNMP Management
• Bis zu 10 Ports (Kupfer und LWL)
Ethernet Switch nach IEEE 802.3
Fast Ethernet (100 MBit/s), Gigabit Ethernet (1000Mbit/s)
Store and Forward Switching Mode
Auto-Negotiation / Auto-Crossing / Auto-Polarity
Bis zu 10 Ports (Kupfer und LWL), M12 und RJ45
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