Beschreibung
Der GE IS420ESWBH3A ist ein industrieller nicht verwalteter Ethernet-Switch für Echtzeitsteuerungsanwendungen innerhalb der Steuerungssysteme Mark VIe und Mark VIeS Safety. Als Kernkomponente der IONet-Infrastruktur bietet dieses Gerät die deterministische Hochgeschwindigkeitsverbindung, die für kritische Turbinensteuerungsnetzwerke erforderlich ist. Der Betrieb mit einer dualen, unabhängigen 24/28-V-Gleichstromeingangsstruktur, die für hardwarebasierte Stromredundanz per Dioden-ODER-Schaltung diode-orientiert ist, gewährleistet eine hohe Systemverfügbarkeit. Im Gegensatz zu Varianten mit Glasfaser-Uplinks verfügt dieses spezielle Modell über eine hochdichte Kupferkonfiguration mit 16 Ports mit standardmäßigen RJ-45-Schnittstellen und ermöglicht so eine nahtlose physische Systemkompatibilität ohne die Komplexität optischer Transceiver in lokalen Steuerungstafeln.
Merkmale
- Vollständige Betriebskompatibilität mit den Automatisierungsnetzwerkstandards IEEE 802.3, 802.3u und 802.3x.
- Bietet 16 automatisch aushandelnde 10/100Base-TX-Kupferports mit robusten RJ-45-Anschlüssen.
- Integrierte HP-MDIX-Autosensorik an allen Ports, um die Abhängigkeit von interner Crossover-Verkabelung zu beseitigen.
- Zweifarbige Port-LEDs für Echtzeitdiagnosen vor Ort zu Link-Präsenz, Aktivität, Duplexbetrieb und Kanalgeschwindigkeit.
- Dedizierte Betriebsdiagnose-LED zur Überprüfung der Betriebsspannung in der internen Logikschaltung.
- Speicherarchitektur mit hoher Kapazität, einschließlich eines Paketpuffers von mindestens 256 KB und einer MAC-Adresstabelle mit 4 K Einträgen.
- G3-Schutzlackierung als Standard für erweiterten Umweltschutz gegen luftgetragene Verunreinigungen.
- Nicht störende Sicherheitsklassifizierung für den gemischten Einsatz in Standard- und sicherheitsinstrumentierten Systemebenen.
Anwendungen
- Deterministische IONet-Switches für Echtzeitanwendungen in Steuerungsumgebungen von Gas-, Dampf- oder Wasserturbinen der Mark-VIe-Serie.
- Verteilungsebenen von Sicherheitsnetzwerken innerhalb von Mark-VIeS-G funktionalen Sicherheitssteuerungsgehäusen.
- Verteilerblöcke mit hoher Anschlussdichte für nicht verwaltete Teilnetze der Balance-of-Plant (BOP) in der Stromerzeugung.
- Korrosive Industrieumgebungen, die einen zertifizierten Schutz der Klasse 1, Division 2 oder gemäß ATEX-Zone 2 erfordern.
Bestellinformationen
| Modellnummer |
Kupferanschlüsse |
Glasfaseranschlüsse / Schnittstellentyp |
| IS420ESWBH1A |
16 Ports (10/100Base-TX) |
1 Anschluss 100Base-FX, Multimode-Glasfaser (LC-Typ) |
| IS420ESWBH2A |
16 Ports (10/100Base-TX) |
2 Anschlüsse 100Base-FX, Multimode-Glasfaser (LC-Typ) |
| IS420ESWBH3A |
16 Ports (10/100Base-TX) |
Keine Glasfaseranschlüsse (vollständige Kupferausführung) |
| IS420ESWBH4A |
16 Ports (10/100Base-TX) |
1 Port, 100Base-LX10, Singlemode-Glasfaser (LC-Typ) |
| IS420ESWBH5A |
16 Ports (10/100Base-TX) |
2 Ports, 100Base-LX10, Singlemode-Glasfaser (LC-Typ) |
Tabelle der technischen Spezifikationen
| Parameter |
Spezifikation |
| Hersteller |
General Electric (GE) |
| Produktname |
Mark-VIe-IONet-Switch |
| Lebenszyklusstatus |
Aktiv |
| Kupferanschlüsse |
16 Ports, 10/100Base-TX-Kupfer, RJ-45 |
| Glasfaseranschlüsse |
Keine Glasfaseranschlüsse |
| Stromversorgungsanforderungen |
24/28 V Gleichstrom, maximal 1 A |
| Konfiguration der Stromversorgungshardware |
TB1- und TB2-Eingänge für unabhängige Stromquellen, per Dioden-ODER-Schaltung für Hardware-Redundanz |
| Stromversorgungsstecker |
Phoenix Contact (MC 1.5/S-STF-3.81) (2 Stück, im Lieferumfang enthalten) |
| Kupferkabel |
Cat-5e-UTP-Kabel mit RJ-45-Steckern (8P8C) |
| Kühlung |
Konvektionsgekühlt |
| Sicherheitsklassifizierung |
Nicht störend |
| G3-konform |
Ja |
| Gefahrenbereiche |
Klasse 1, Division 2 / Klasse 2, Zone 2 / ATEX |
| Umgebungstemperatur im Betrieb |
-40 bis 70 °C (-40 bis 158 °F) |
| Lagertemperatur |
-40 bis 85 °C (-40 bis 185 °F) |
| Abmessungen (H x B x T) |
18,8 x 8,6 x 5,6 cm (7,40 x 3,40 x 2,20 Zoll) |
| Montageart |
Montage auf DIN-Schiene mit separat erworbenem Montageclip |
| Ursprungsland |
USA |
Anschlüsse und Schnittstellen
| Stecker-Pin/Klemme |
Funktions-/Stromkreiszuordnung |
| RJ-45-Ports 1 bis 16 |
Nicht verwaltete 10/100Base-TX-Ethernet-Leitungen für die Kommunikation mit Verarbeitungsknoten |
| TB1-Klemmenanschluss |
Primärer 24/28-V-Gleichstrom-Eingang für die Stromversorgung des Steuerungssystems |
| TB2-Klemmenanschluss |
Sekundärer 24/28-V-Gleichstrom-Eingang für die unterbrechungsfreie Bereitschaftsversorgung |
Alternative Modelle und Kompatibilität
Bei der Aktualisierung von Netzwerkkomponenten innerhalb der Mark-VIe-Topologie müssen Ingenieure die Faseranforderungen der nachgelagerten E/A-Racks abgleichen. Das IS420ESWBH3A verfügt über keinerlei Glasfaser-Schnittstellen und kann daher IS420ESWBH1A nicht direkt ersetzen, wenn die vorhandene Infrastruktur den 100Base-FX-Multimode-LC-Uplink-Port zur Überbrückung großer baulicher Entfernungen nutzt. Wenn die Glasfaserschnittstelle eines vorhandenen H1A-Moduls jedoch ungenutzt ist, eignet sich das H3A als direkter Ersatz mit identischer Stromversorgungsanordnung und identischen Außenabmessungen. Beim Wechsel vom kompakten 8-Port-ESWA- auf das 16-Port-ESWB-Format muss sichergestellt werden, dass die Schaltschrankaufteilung den größeren Platzbedarf in der Höhe unterstützt (18,8 cm gegenüber 13,8 cm).
Anwendungsfehler und technische Hinweise
Ein häufiger Betriebsfehler besteht darin, beim Erweitern von Kupferleitungen mit alternativen ESWB-Einheiten Multimode-Glasfaserstrecken mit Singlemode-Varianten (Modelle H4A/H5A) zu kombinieren. Da beim H3A optische Komponenten vollständig fehlen, ist er unempfindlich gegenüber Problemen durch optische Signaldämpfung, bleibt jedoch auf die durch die Cat-5e-Spezifikationen vorgegebene maximale Kupferübertragungsdistanz von 100 Metern beschränkt. In unbelüfteten Schaltschränken mit hoher Umgebungstemperatur nahe der maximalen Betriebstemperatur von 70 °C muss der Switch von benachbarten, stark wärmeabgebenden Leistungsmodulen entfernt angeordnet werden, um eine lokale Wärmeansammlung zu verhindern, da er ausschließlich auf passive Kühlung durch Konvektion angewiesen ist.
Tipps für Inbetriebnahme und Verdrahtung
Überprüfen Sie während der Inbetriebnahme, dass beide getrennten Klemmenpfade (TB1 und TB2) von isolierten Stromverteilungspunkten ausgehen, um eine echte Redundanz der Infrastruktur mit zwei Quellen zu erreichen. Achten Sie beim Anschließen der Netzwerkkabel darauf, dass die Abschirmung des Cat-5e-Kabels einen durchgängigen Kontakt mit geringem Widerstand zum Metallmantel der RJ-45-Ports herstellt. Diese Konfiguration leitet hochfrequente elektrische Störungen aus den Signalleitungen in den Erdungspfad der DIN-Schiene ab und verhindert dadurch den Verlust von Netzwerkpaketen, der durch nahegelegene Turbinenzündsysteme oder Frequenzumrichter verursacht werden kann.
Installationsrichtlinien
WICHTIGER WARNHINWEIS:
Trennen Sie vor Montagearbeiten oder Änderungen an den physischen Klemmenblöcken alle unter Spannung stehenden industriellen Gleichspannungszuführungen zu den Klemmenleisten TB1 und TB2, und sichern Sie sie gegen Wiedereinschalten. Arbeiten an unter Spannung stehenden Komponenten bergen das Risiko, Netzwerke zu überbrücken oder Lichtbogenereignisse zu verursachen, die interne Logikkomponenten beschädigen oder Verletzungen verursachen können. Bestätigen Sie vor dem Einführen der Drähte, dass die Feldstromquellen den Parametern des 24/28-V-Gleichstromsystems entsprechen.
1
Ermitteln Sie die vorgesehene Ausrichtung. Befestigen Sie das separate Montagehardwareteil mit den werkseitigen Schrauben an der Rückseite des Geräterahmens. Verwenden Sie den Clip 259B2451BVP1 um die lange Kante parallel zur Schiene auszurichten, oder klipsen Sie 259B2451BVP4 um es senkrecht zur Schienenanordnung zu befestigen.
2
Rasten Sie den strukturellen Basishalter auf einer sauberen, geerdeten 35-mm-DIN-Schienenstruktur ein. Überprüfen Sie, dass die Baugruppe sicher einrastet und eine durchgängige Metall-zu-Metall-Verbindung für eine ordnungsgemäße Ableitung der EMI/RFI-Abschirmung gewährleistet.
3
Schließen Sie die Gleichstromversorgungsleitungen an die mitgelieferten 5-poligen Phoenix-Contact-Stecker (MC 1.5/S-STF-3.81) an. Verbinden Sie die getrennten Einspeisungen mit TB1 und TB2, um eine Redundanz der Stromversorgungspfade auf Hardwareebene zu realisieren, und ziehen Sie anschließend die integrierten Haltebefestigungen fest.
4
Stecken Sie die UTP-Steuerkabel der Kategorie 5e in die standardmäßigen RJ-45-Kupferbuchsen (Ports 1 bis 16). Stellen Sie sicher, dass die Verriegelungsmechanismen vollständig einrasten, und ordnen Sie die Port-Zuweisungen gemäß den Netzwerk-Konfigurationsunterlagen des Standorts zu.