Commutateur Ethernet industriel modulaire DIN rail Hirschmann MS20-0800SAAEHC

Hirschmann MS20-0800SAAEHC:Un commutateur rail DIN modulaire pour les environnements industriels exigeants

1 Aperçu du produit et technologie de base

Le Hirschmann MS20-0800SAAEHC est une solution robuste et polyvalente dans le domaine du réseautage industriel, alliant expertement la flexibilité d'un commutateur DIN modulaire avec le potentiel d'intégration en rack, servant de commutateur industriel fiable. Cet appareil est un commutateur Ethernet/Fast Ethernet géré et modulaire conforme aux normes IEEE 802.3, conçu pour fournir une communication fiable dans des environnements industriels difficiles. Sa philosophie de conception de base tourne autour de la fourniture d'une colonne dorsale de réseau à l'avenir qui peut être adaptée à des besoins de connectivité spécifiques, prenant en charge un maximum de 8 ports Fast Ethernet grâce à l'utilisation de modules multimédia modulaires. Fonctionnant sur un mécanisme de commutation de stockage et d'avancement et doté d'une conception sans ventilateur, cet interrupteur assure un fonctionnement silencieux et une fiabilité améliorée pour les systèmes critiques d'automatisation et de contrôle où le temps de fonctionnement est primordial.

Dans le cadre de la série MICE (Modular Industrial Communications Equipment) de Hirschmann, le MS20-0800SAAEHC est conçu pour résister aux défis mécaniques, d'entrée, climatiques et électromagnétiques typiques des environnements industriels. Le commutateur est livré avec la version logicielle améliorée, qui comprend un ensemble complet de fonctionnalités pour la gestion avancée du réseau, le diagnostic et la redondance. Avec une large gamme de puissance de fonctionnement et une construction robuste, il sert de bloc de construction fondamental pour créer des topologies de réseau évolutives et résilientes, y compris des configurations linéaires, étoiles et anneaux, avec la prise en charge HIPER-Ring permettant des temps de récupération de moins de 300 millisecondes pour les applications critiques.

2 Spécifications techniques et données de performance

Le Hirschmann MS20-0800SAAEHC est défini par un ensemble de spécifications techniques rigoureuses qui soulignent son aptitude au déploiement industriel. En termes de configuration de port, ce commutateur modulaire peut prendre en charge jusqu'à 8 ports Fast Ethernet (10/100 Mbps) grâce à l'utilisation de modules multimédia, sans ports Gigabit intégrés, en se concentrant plutôt sur des performances Fast Ethernet robustes et déterministes pour les systèmes de contrôle industriels. Les exigences d'alimentation sont flexibles, accueillant une large gamme d'entrée de 18-32 VDC, avec une consommation de courant typique de 208 mA à 24 VDC, assurant la compatibilité avec les sources d'alimentation industrielles standard.

La robustesse environnementale de cet interrupteur est un différenciateur clé. Il est conçu pour fonctionner de manière fiable dans une plage de températures de 0°C à +60°C et peut résister à des températures de stockage et de transport de -40°C à +70°C. Il gère l'humidité relative de 10% à 95% (non condensant). Un témoignage de la qualité et de la fiabilité de sa construction est son temps moyen entre défaillances (MTBF) élevé de 54,7 ans. Les dimensions physiques du commutateur sont de 125 x 133 x 100 mm (L x H x D), et il est conçu pour le montage sur rail DIN, avec un poids de 610 grammes. Il dispose d'une protection IP20, le protégeant contre les objets solides mais pas contre les liquides, ce qui le rend adapté aux panneaux industriels contrôlés. En outre, ses performances de compatibilité électromagnétique (CEM) sont robustes, avec une immunité élevée aux décharges électrostatiques (ESD), aux éclates, aux surtensions et aux perturbations conduites, répondant à diverses normes internationales telles que EN 61000-4-2, EN 61000-4-4 et EN 61000-4-5.

3 Caractéristiques de conception et construction

3.1 Architecture modulaire et conception physique

L'architecture modulaire DIN Rail Switch du MS20-0800SAAEHC est l'une de ses caractéristiques les plus importantes. Cette conception permet aux ingénieurs de réseau de remplir le commutateur avec des modules multimédia répondant aux besoins spécifiques d'une application, plutôt que d'être verrouillé dans une configuration de port fixe. Cette flexibilité permet d'adapter un modèle de commutateur unique à différents cas d'utilisation, simplifiant la gestion des stocks et offrant une évolutivité pour les expansions futures du réseau. Le boîtier du dispositif est conçu pour la durabilité, généralement construit à partir de matériaux robustes qui peuvent résister aux chocs et aux vibrations, conformément aux normes IEC 60068-2-27 et IEC 60068-2-6 pour la résistance aux chocs et aux vibrations.

Alors que sa méthode de montage principale est le rail DIN, qui est standard dans les panneaux de commande industriels, la conception et les kits d'accessoires disponibles facilitent également son intégration dans les racks standard de 19 pouces, justifiant ainsi également sa caractérisation comme un commutateur industriel Rackmount. Cette capacité de double installation offre une flexibilité exceptionnelle pour l'intégration dans les infrastructures industrielles nouvelles et existantes, des armoires de commande compacts aux salles de serveurs plus grandes. Le fonctionnement sans ventilateur réduit non seulement les points de défaillance potentiels, mais empêche également l'accumulation de poussières et de contaminants, un facteur critique pour la fiabilité à long terme dans des environnements industriels salés.

3.2 Gestion complète et fonctionnalités logicielles

Le MS20-0800SAAEHC est équipé de ce que Hirschmann appelle la version logicielle "améliorée", fournissant un riche ensemble d'outils de gestion et de diagnostic. Il prend en charge plusieurs interfaces de gestion, y compris une console série (RS-232 via un port RJ11), une interface graphique basée sur le web, SNMP (v1, v2 et v3) et Telnet. Pour une administration réseau rationalisée, il est compatible avec le logiciel de gestion réseau HiVision de Hirschmann et prend en charge la configuration automatisée via l'adaptateur ACA21-USB. Cette grande gérabilité permet aux administrateurs de réseau de surveiller, configurer et dépannager efficacement le commutateur.

Du point de vue de la fonctionnalité logicielle, ce commutateur est bien équipé pour les réseaux industriels complexes. Il prend en charge des protocoles de redondance avancés comme HIPER-Ring (avec récupération inférieure à 300ms), RSTP (Rapid Spanning Tree Protocol) et MRP (Media Redundancy Protocol) selon les normes IEC. Il offre des fonctionnalités complètes de qualité de service (QoS) avec quatre files d'attente prioritaires, l'étiquetage VLAN (IEEE 802.1Q) et la gestion du trafic multidiffusion par le biais de fonctions d'espionnage et d'interrogatoire IGMP. Les fonctionnalités de sécurité comprennent la sécurité du port basée sur les adresses MAC et IP, et elle fournit des diagnostics détaillés via les LED, les fichiers journaux, le syslog, le RMON et le miroir du port.

4 Principaux domaines d'application et solutions industrielles

Le Hirschmann MS20-0800SAAEHC trouve sa niche dans un large éventail de secteurs industriels où la fiabilité et la flexibilité du réseau ne sont pas négociables. Dans les systèmes d'automatisation d'usine et de contrôle de processus, ce commutateur est essentiel pour connecter les PLC, les HMI, les entraînements de moteurs et les capteurs sur un réseau Ethernet unifié. Son soutien aux protocoles industriels comme EtherNet / IP et PROFINET, ainsi que sa capacité à fonctionner dans une topologie de bague avec une redondance ultra-rapide, en fait une pierre angulaire pour la construction d'architectures de réseau déterministes et tolérantes aux défaillances qui minimisent les temps d'arrêt de production.

Un autre domaine d'application critique est dans les infrastructures critiques, telles que les sous-stations électriques et les systèmes de transport. Le commutateur détient les certifications pertinentes pour ces secteurs, y compris cUL508, cUL1604 pour les emplacements dangereux de la Division 2 de la classe 1 et les certifications facultatives pour les sous-stations (IEC 61850) et les chemins de fer. Ses performances EMC robustes assurent un fonctionnement stable dans des environnements électriquement bruyants, tandis que sa large plage de températures de fonctionnement permet un déploiement dans des environnements incontrôlés comme les armoires extérieurs ou le long des voies ferrées. En outre, sa nature modulaire en fait un choix idéal pour les fabricants d'équipement d'origine (OEM) qui ont besoin d'un composant de réseau qui peut être personnalisé pour différentes configurations de machines ou les exigences de l'utilisateur final sans changer le modèle de base, offrant un avantage important en termes de normalisation de la conception et de gestion de la chaîne d'approvisionnement.

5 Avantages opérationnels et avantages économiques

5.1 Amélioration de la fiabilité du réseau et du temps de fonctionnement

Le commutateur modulaire DIN rail MS20-0800SAAEHC offre des avantages opérationnels substantiels grâce à son accent sur la maximisation du temps de fonctionnement du réseau. Sa technologie HIPER-Ring crée des chemins réseau redondants, garantissant qu'une seule rupture de câble ou défaillance de dispositif ne fait pas tomber l'ensemble du réseau, avec un temps d'auto-guérison garanti de moins de 300 millisecondes. Cela est crucial pour les processus industriels où même de brèves interruptions de réseau peuvent entraîner des pertes de production importantes ou des incidents de sécurité. La construction robuste de l'appareil et son MTBF élevé de 54,7 ans contribuent directement à réduire les taux de défaillance et à réduire les interventions de maintenance, ce qui se traduit par une disponibilité globale du système plus élevée et un coût total de propriété plus bas.

Les capacités de diagnostic complètes du commutateur, y compris les sorties de contact de signal pour la surveillance d'alarme à distance et l'enregistrement détaillé, permettent une stratégie de maintenance proactive. Les administrateurs de réseau peuvent identifier des problèmes potentiels, tels que la détérioration de la qualité du câble ou les erreurs de port, avant qu'ils ne conduisent à des pannes catastrophiques. Cette approche prédictive de la maintenance aide à planifier les temps d'arrêt pendant les arrêts de production prévus, évitant ainsi les pannes imprévues et coûteuses. La conception sans ventilateur améliore encore la fiabilité en éliminant un point de défaillance mécanique commun et en empêchant l'entrée de poussières.

5.2 Flexibilité et protection de l'avenir

La conception modulaire du MS20-0800SAAEHC offre des avantages économiques significatifs en offrant une résistance intrinsèque à l'avenir. Au lieu de remplacer un commutateur entier lorsque les exigences réseau changent, un intégrateur système peut simplement échanger ou ajouter de nouveaux modules multimédias. Cela pourrait impliquer le passage de ports RJ45 électriques à des ports à fibre optique pour des distances plus longues ou des environnements plus bruyants, sans recablage de l'ensemble du panneau de commande ou reconfiguration de la colonne dorsale du réseau. Cette flexibilité protège l’investissement initial et s’adapte à l’évolution des topologies et technologies de réseau.

Du point de vue du coût total de propriété, l'efficacité énergétique élevée du commutateur, avec une consommation d'énergie de seulement 17,1 Btu / h, conduit à des dépenses opérationnelles plus faibles, en particulier dans les déploiements à grande échelle avec des dizaines de commutateurs. Les options de gestion centralisée via les systèmes de gestion réseau HiVision ou SNMP réduisent le temps et les coûts associés à la configuration et à la maintenance d'une grande flotte de commutateurs. La convergence de son rail DIN et de ses capacités potentielles de montage en étagère signifie également que le même modèle de commutateur peut être déployé dans différentes phases d'un projet ou dans différents types d'enceintes, simplifiant l'inventaire de pièces détachées et la formation des techniciens.

Questions fréquemment posées (FAQ)

Quel est le principal avantage de la conception modulaire de cet interrupteur Hirschmann ?

L'avantage principal de la conception modulaire du MS20-0800SAAEHC est sa flexibilité exceptionnelle et sa capacité à être personnalisée pour les besoins spécifiques de l'application. Contrairement aux commutateurs de configuration fixe, ce commutateur modulaire DIN rail vous permet de choisir et d'installer des modules multimédia qui fournissent le type exact et le nombre de ports requis. Cela signifie que vous pouvez adapter la connectivité pour un mélange de connexions en cuivre et en fibre optique, vous adapter à différents segments de réseau sans remplacer l'unité entière et simplifier l'inventaire en standardisant sur un seul modèle de commutateur adaptable pour différents cas d'utilisation dans l'environnement industriel.

Comment la fonctionnalité HIPER-Ring améliore-t-elle la stabilité du réseau dans un environnement industriel ?

HIPER-Ring est un protocole de redondance propriétaire de Hirschmann qui crée une topologie de bague redondante. Si une rupture de câble ou une défaillance de dispositif se produit n'importe où dans l'anneau, le réseau peut se reconfigurer en 300 millisecondes pour maintenir le flux de données. Cette récupération ultra-rapide est essentielle pour les systèmes d'automatisation et de contrôle industriels, où même de brèves interruptions de réseau peuvent arrêter la production, endommager l'équipement ou créer des risques pour la sécurité. En mettant en œuvre ce commutateur dans une configuration anneau, vous construisez une colonne dorsale réseau hautement résiliente qui assure un fonctionnement continu et réduit considérablement le risque de temps d'arrêt coûteux.

Ce commutateur peut-il être intégré dans un rack de serveur standard de 19 pouces?

Alors que le MS20-0800SAAEHC est principalement conçu pour le montage en rail DIN, qui est standard dans les panneaux de commande industriels, il peut être intégré dans un rack de serveur standard de 19 pouces. Ceci est généralement réalisé en utilisant un kit de montage optionnel de 19 pouces ou une étagère conçue pour contenir l'équipement monté sur rail DIN. Cette capacité de double installation améliore sa polyvalence, lui permettant de servir comme un commutateur industriel Rackmount dans une salle de serveur centrale ou comme un commutateur DIN modulaire dans un panneau de commande distribué au niveau de l'usine, tout en maintenant une plate-forme matérielle réseau cohérente.

Quelles options de gestion sont disponibles pour configurer et surveiller le commutateur ?

Le commutateur offre une multitude d'interfaces de gestion pour répondre aux différentes préférences de l'administrateur et aux politiques réseau. Ceux-ci comprennent une interface utilisateur graphique (GUI) Web familier pour une configuration simple en pointe et clic, une interface en ligne de commande (CLI) accessible via Telnet ou la console série pour le scripting et le contrôle avancés, et un support complet pour SNMP (v1, v2c et v3) pour l'intégration dans des plateformes de gestion réseau centralisées comme HiVision de Hirschmann. De plus, il prend en charge des fonctionnalités telles que RMON pour une analyse détaillée du trafic et le miroir de port pour la surveillance de sécurité et le dépannage.

Quelles certifications détient ce commutateur pour une utilisation dans des environnements difficiles ou critiques pour la sécurité?

Le Hirschmann MS20-0800SAAEHC est équipé de plusieurs certifications importantes qui le qualifient pour des applications exigeantes. Il est inscrit dans la liste cUL 508 pour les équipements de contrôle industriel et cUL 1604 pour les endroits dangereux de la classe 1 Division 2, ce qui le rend approprié pour les zones où des gaz ou des vapeurs inflammables peuvent être présents. En outre, il dispose de certifications facultatives disponibles pour les secteurs d’infrastructures critiques, y compris les sous-stations (IEC 61850) et les applications ferroviaires, démontrant sa conformité aux normes de fiabilité et de sécurité strictes requises dans ces domaines.