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应用探讨——交换机的使用过程中，选型、安装、配置、管理需要注意些什么？

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主题：应用探讨——交换机的使用过程中，选型、安装、配置、管理需要注意些什么？


只看楼主 只看精华 楼主 2012-04-16 10:26:55
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交换机是以太网中重要的网络组件。当前工业以太网以及基于工业以太网的现场总线PROFINET在工业自动化领域广泛使用，其中不可避免的要使用工业交换机。SCALANCE X是西门子工业以太网交换机系列产品的通称。在交换机的使用过程中，选型、安装、配置、管理需要注意些什么，有什么经验可以和大家分享？为此特开设本话题，集中对SCALANCE X应用进行探讨，希望通过工程师们的交流加深对交换机理解，提高应用水平。同时西门子技术支持工程师还会就西门子工业以太网监控软件SINEMA Server进行介绍，欢迎大家积极参与。

下载中心如下文档可供大家参考：
4038：SCALANCE X 工业以太网交换机产品样本
A0124：西门子交换机SCALANCE X 冗余环网快速入门
0061：西门子交换机SCALANCE X SNMP管理快速入门

此次集中交流将持续至5月18日，其中所有精华帖作者将获得加倍精华奖励积分；最终所有有效留帖的网友将获得加倍发帖积分。更多积分带给您更多奖品兑换的自由。
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至圣

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回复：应用探讨——交换机的使用过程中，选型、安装、配置、管理需要注意些什么？


只看楼主 只看精华 1楼 2012-04-16 11:12:33
我想组一个profinet网络，要考虑加一个交换机，是不是用普通的交换机会影响profinet的实时性。
从不影响通信的实时性方面，我应该如何去考虑交换机。或者是不是如果是profinet网络 分布式结构的就不能出现交换机？
 
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回复：应用探讨——交换机的使用过程中，选型、安装、配置、管理需要注意些什么？
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只看楼主 只看精华 2楼 2012-04-16 15:20:04
在交换机的使用过程中，选型、安装、配置、管理需要注意些什么，有什么经验可以和大家分享？
个人觉得，选型、安装、配置、管理需要注意如下事项：
1. 根据系统的规模，如果系统只需要1个交换机，也不需要和其它系统联网，那就选个普通的非管理型交换机即可。如果系统规模较大，还需要考虑如下很多情况：
2. 根据网络设备的分布、连接方式、设备数量来选择，如交换机是需要电口、还是光纤口交换机、电口、光纤口数量分别为多少，光纤还分多模和单模等等；
3. 其次，根据网络设备的连网方式来选择，从交换机联网方式来说可采用环网、星型网络，甚至MESH(当然很多厂家交换机都不支持该功能)，现在新的还有菊花链等等方式，根据联网方式才能知道具体的每个交换机上需要的光纤口数量；
4.交换机全部选择一个厂家产品还是多个厂家产品。如果选择一个厂家产品，如果选择管理型交换机，每个厂家产品都默认的支持一种冗余管理协议，所以，交换机之间直接连接，然后有个交换机设置为冗余管理交换机即可实现光纤环网连接（一般情况下，可以不用再单独设置）。如果不同厂家产品进行连接时，需要注意，不同厂家支持的冗余管理协议都不同。但是，所有厂家产品一般都支持MRP和RSTP，只有都支持上述两种中的一种，才可以连在一起，组成环网（当然，同一网络中，所有交换机的协议必须相同）。
5. 如果网络规模更大，就可能需要更多的网络管理功能，如VLAN、优先级设置、流量限制等等高级功能，此时，必须需要对每个交换机进行单独设置，如果设置不合适，有可能造成无法通讯的现象发生。
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只看楼主 只看精华 3楼 2012-04-16 15:27:29
quote:以下是引用小釉在2012-04-16 11:12:33的发言：
我想组一个profinet网络，要考虑加一个交换机，是不是用普通的交换机会影响profinet的实时性。
从不影响通信的实时性方面，我应该如何去考虑交换机。或者是不是如果是profinet网络 分布式结构的就不能出现交换机？

个人觉得，交换机尽量与其他产品选择同一厂家产品，这里并非对其它厂家产品进行排斥（如赫斯曼的市场占有率最高，同时他们的个别交换机其它厂家还没有或者性能没法替代，此时可以选择赫斯曼），主要是同一厂家产品在产品参数、性能等参数上一般都有默认参数，一般在使用时，需要设置很少的参数或者不设置参数即可使用，这样较少了工作量，同时在替换备件时也减少了参数设置的工作。
例如，Rockwell的产品再做Ethernet/IP通讯时，由于Ethernet/IP通讯大多采用UDP通讯，为了满足一些快速通讯的应用，他们的交换机都支持优先级设置，默认时优先级已经设置好了。如果用其它厂家的产品代替时，必须设置优先级，否则根本没法通讯。
因此，个人建议，如果在成本能承受的情况下，最好选择同一厂家产品来实现，主要是在调试的工作量、在网络管理上要更方便一些。
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只看楼主 只看精华 4楼 2012-04-16 21:57:00
工业交换机和普通交换机有什么区别，对于工业上建议还是使用工业级交换机，因为使用工业上，稳定性要求比较高，普通交换机因本身元件的质量可能不是很好，还有就是设计理念不想工业交换机考虑周全，西门子交换机SCALANCE X 交换机的有一些功能是普通交换机没有的，比如冗余环网、UDP功能，这个对于一些工业长河的适应范围就广了。
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只看楼主 只看精华 5楼 2012-04-16 22:04:41
quote:以下是引用wb210xa在2012-04-16 15:27:29的发言：
quote:以下是引用小釉在2012-04-16 11:12:33的发言：
我想组一个profinet网络，要考虑加一个交换机，是不是用普通的交换机会影响profinet的实时性。
从不影响通信的实时性方面，我应该如何去考虑交换机。或者是不是如果是profinet网络 分布式结构的就不能出现交换机？

个人觉得，交换机尽量与其他产品选择同一厂家产品，这里并非对其它厂家产品进行排斥（如赫斯曼的市场占有率最高，同时他们的个别交换机其它厂家还没有或者性能没法替代，此时可以选择赫斯曼），主要是同一厂家产品在产品参数、性能等参数上一般都有默认参数，一般在使用时，需要设置很少的参数或者不设置参数即可使用，这样较少了工作量，同时在替换备件时也减少了参数设置的工作。
例如，Rockwell的产品再做Ethernet/IP通讯时，由于Ethernet/IP通讯大多采用UDP通讯，为了满足一些快速通讯的应用，他们的交换机都支持优先级设置，默认时优先级已经设置好了。如果用其它厂家的产品代替时，必须设置优先级，否则根本没法通讯。
因此，个人建议，如果在成本能承受的情况下，最好选择同一厂家产品来实现，主要是在调试的工作量、在网络管理上要更方便一些。

做工程的最好选用同一厂家的交换机，特别需要使用特殊功能，还是需要考虑统一规划，特别使用软件规划时，同一型号的交换机就很有优势，可以参考SCALANCE X-200和SCALANCE X-200 IRT Web接口软件的使用：
http://www.ad.siemens.com.cn/download/Html/download.aspx?DownloadID=1170&TreeID=14&URL=http%3a%2f%2fsupport.automation.siemens.com%2fCN%2fview%2fzh%2f22476154
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只看楼主 只看精华 6楼 2012-04-16 22:25:10
说到交换机，我们很多都会想到交换机和HUB(集线器)和路由器有什么区别，一般同一网段使用交换机或者HUB,不同网段的话，需要路由器做中转。在交换机和HUB的选择上，设备不多比如3-4台组网的用HUB也还能应付。但设备多的话，还是用交换机好，对于西门子工业交换机，如果涉及到需要中转的话，是不是需要使用工业路由器？
 
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只看楼主 只看精华 7楼 2012-04-17 10:57:35
quote:以下是引用自控1033在2012-04-16 21:57:00的发言：
工业交换机和普通交换机有什么区别，对于工业上建议还是使用工业级交换机，因为使用工业上，稳定性要求比较高，普通交换机因本身元件的质量可能不是很好，还有就是设计理念不想工业交换机考虑周全，西门子交换机SCALANCE X 交换机的有一些功能是普通交换机没有的，比如冗余环网、UDP功能，这个对于一些工业长河的适应范围就广了。

对于工业级交换机来说，可靠性、稳定性要远远高于普通交换机或商用交换机。同时，工业级交换机的运行环境范围远远宽于普通交换机，同时工业级交换机一般都采用冗余电源供电方式，。
如果是管理功能的交换机的功能更强了，如VLAN，优先级设置、流量监视和管理、过滤、用户/权限管理等等功能太多了。
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只看楼主 只看精华 8楼 2012-04-17 11:07:35
quote:以下是引用自控1033在2012-04-16 22:25:10的发言：
说到交换机，我们很多都会想到交换机和HUB(集线器)和路由器有什么区别，一般同一网段使用交换机或者HUB,不同网段的话，需要路由器做中转。在交换机和HUB的选择上，设备不多比如3-4台组网的用HUB也还能应付。但设备多的话，还是用交换机好，对于西门子工业交换机，如果涉及到需要中转的话，是不是需要使用工业路由器？

HUB和交换机的区别不可同日而语，现在的工业场合，建议优先选择交换机，不要用HUB，真正的工控厂家是没有HUB的。
不同网段是否需要路由器中转，这个概念太大了。传统的如果比如10.0.0.x，和10.0.1.x两端IP，如果你的子网掩码设为255.255.255.0，那么这是两个网段。此时这两个网段的IP不能直接通讯，如果需要通讯，可以设置网关。但是如果子网掩码设为255.255.0.0，这是一个网段，可以直接通讯。
如果没有设置VLAN，网段分的不是太大，加工业级路由器属于大材小用。当然，如果网络中的设备太多，同时网络设备有出现中断时，由于ARP请求问题可能会引发网络风暴，用VLAN或路由器将网络划分为多个小网络，此时的网络稳定性会更好一些。
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只看楼主 只看精华 9楼 2012-04-18 08:30:25
quote:以下是引用小釉在2012-04-16 11:12:33的发言：
我想组一个profinet网络，要考虑加一个交换机，是不是用普通的交换机会影响profinet的实时性。
从不影响通信的实时性方面，我应该如何去考虑交换机。或者是不是如果是profinet网络 分布式结构的就不能出现交换机？

我觉得使用好品牌的中档交换机即可满足需求。
 
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只看楼主 只看精华 10楼 2012-04-18 08:53:21
在冗余环网配置时需要注意配置冗余模式(服务器或客户机)和端口号。
上次项目中刚开始就是因为没有配置服务器或客户机，连接一条光纤通讯正常，当把第二条光纤接上后故障，后来才发现该项没有设置，处于默认状态。
见图：



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只看楼主 只看精华 11楼 2012-04-18 11:32:24
quote:以下是引用鹅卵石在2012-04-18 08:30:25的发言：
quote:以下是引用小釉在2012-04-16 11:12:33的发言：
我想组一个profinet网络，要考虑加一个交换机，是不是用普通的交换机会影响profinet的实时性。
从不影响通信的实时性方面，我应该如何去考虑交换机。或者是不是如果是profinet网络 分布式结构的就不能出现交换机？

我觉得使用好品牌的中档交换机即可满足需求。

西门子工业交换机的网络管理功能很强大，如：PST软件的安装，PST软件配置交换机的IP地址，FTP/TPTP组态功能，这个是一些普通（中端）交换机无法做的，现在发现使用交换机还有这么多知识，与普通交换机使用，西门子工业交换机的功能确实很强大。
 
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只看楼主 只看精华 12楼 2012-04-18 11:39:02
在我安装交换机中，个人感觉如果小体积交换机的话，建议使用卡轨式安装方式，安装和拆卸方便快捷，与其他电器安装类似，可以在一个导轨上安装，如果是网口较多的交换机，可以安装在控制柜的侧面，通过螺丝固定在背板上，安装交换机需要考虑控制柜的散热，因为控制柜温度高的，对交换机的要求更高，对交换机的使用寿命有影响。
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只看楼主 只看精华 13楼 2012-04-18 11:57:00
quote:以下是引用自控1033在2012-04-18 11:32:24的发言：
quote:以下是引用鹅卵石在2012-04-18 08:30:25的发言：
quote:以下是引用小釉在2012-04-16 11:12:33的发言：
我想组一个profinet网络，要考虑加一个交换机，是不是用普通的交换机会影响profinet的实时性。
从不影响通信的实时性方面，我应该如何去考虑交换机。或者是不是如果是profinet网络 分布式结构的就不能出现交换机？

我觉得使用好品牌的中档交换机即可满足需求。

西门子工业交换机的网络管理功能很强大，如：PST软件的安装，PST软件配置交换机的IP地址，FTP/TPTP组态功能，这个是一些普通（中端）交换机无法做的，现在发现使用交换机还有这么多知识，与普通交换机使用，西门子工业交换机的功能确实很强大。

哈哈，如果楼主接触过赫斯曼等交换机的话，楼主提到的西门子的上述组态功能，可能就会发现，这是管理型交换机中再普通不过的基本功能。
现在很多中端的交换机，如Moxa甚至国产的交换机，都集成了很多功能，甚至路由功能，并非楼主所说的。
总的感觉，中端交换机和高端的相比，除了像赫斯曼的高端的MACH系列产品很多厂家的交换机无法替代外，罗杰康、Rockwell（Cisco）、西门子、Moxa等很多中端的交换机完全可以互换，当然从价格、产品的易用性等方面有区别而已。功能上不见得会差很多。
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只看楼主 只看精华 14楼 2012-04-18 13:42:30
quote:以下是引用wb210xa在2012-04-18 11:57:00的发言：
quote:以下是引用自控1033在2012-04-18 11:32:24的发言：
quote:以下是引用鹅卵石在2012-04-18 08:30:25的发言：
quote:以下是引用小釉在2012-04-16 11:12:33的发言：
我想组一个profinet网络，要考虑加一个交换机，是不是用普通的交换机会影响profinet的实时性。
从不影响通信的实时性方面，我应该如何去考虑交换机。或者是不是如果是profinet网络 分布式结构的就不能出现交换机？

我觉得使用好品牌的中档交换机即可满足需求。

西门子工业交换机的网络管理功能很强大，如：PST软件的安装，PST软件配置交换机的IP地址，FTP/TPTP组态功能，这个是一些普通（中端）交换机无法做的，现在发现使用交换机还有这么多知识，与普通交换机使用，西门子工业交换机的功能确实很强大。

哈哈，如果楼主接触过赫斯曼等交换机的话，楼主提到的西门子的上述组态功能，可能就会发现，这是管理型交换机中再普通不过的基本功能。
现在很多中端的交换机，如Moxa甚至国产的交换机，都集成了很多功能，甚至路由功能，并非楼主所说的。
总的感觉，中端交换机和高端的相比，除了像赫斯曼的高端的MACH系列产品很多厂家的交换机无法替代外，罗杰康、Rockwell（Cisco）、西门子、Moxa等很多中端的交换机完全可以互换，当然从价格、产品的易用性等方面有区别而已。功能上不见得会差很多。

这方面接触的不是很多，只是因为这个应用讨论专门的去看了一下《西门子工业以太网交换机应用指南》，发现原来交换机里面知识内容这么多，包括软件配置，应用范围、环网组建等等，看来不学习就得落伍了。。。
 
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只看楼主 只看精华 15楼 2012-04-18 17:53:51
quote:以下是引用自控1033在2012-04-18 13:42:30的发言：
quote:以下是引用wb210xa在2012-04-18 11:57:00的发言：
quote:以下是引用自控1033在2012-04-18 11:32:24的发言：
quote:以下是引用鹅卵石在2012-04-18 08:30:25的发言：
quote:以下是引用小釉在2012-04-16 11:12:33的发言：
我想组一个profinet网络，要考虑加一个交换机，是不是用普通的交换机会影响profinet的实时性。
从不影响通信的实时性方面，我应该如何去考虑交换机。或者是不是如果是profinet网络 分布式结构的就不能出现交换机？

我觉得使用好品牌的中档交换机即可满足需求。

西门子工业交换机的网络管理功能很强大，如：PST软件的安装，PST软件配置交换机的IP地址，FTP/TPTP组态功能，这个是一些普通（中端）交换机无法做的，现在发现使用交换机还有这么多知识，与普通交换机使用，西门子工业交换机的功能确实很强大。

哈哈，如果楼主接触过赫斯曼等交换机的话，楼主提到的西门子的上述组态功能，可能就会发现，这是管理型交换机中再普通不过的基本功能。
现在很多中端的交换机，如Moxa甚至国产的交换机，都集成了很多功能，甚至路由功能，并非楼主所说的。
总的感觉，中端交换机和高端的相比，除了像赫斯曼的高端的MACH系列产品很多厂家的交换机无法替代外，罗杰康、Rockwell（Cisco）、西门子、Moxa等很多中端的交换机完全可以互换，当然从价格、产品的易用性等方面有区别而已。功能上不见得会差很多。

这方面接触的不是很多，只是因为这个应用讨论专门的去看了一下《西门子工业以太网交换机应用指南》，发现原来交换机里面知识内容这么多，包括软件配置，应用范围、环网组建等等，看来不学习就得落伍了。。。

楼上也太谦虚了，我也是参加几天老外的一个关于以太网通讯和交换机的培训，了解了一些相关的知识。道道太多了，交换机的冗余只是很简单的一种应用而已。还有环间耦合、子网嵌套（子网嵌套还分好几种）MESH等等。这些应用并不是普通管理型交换机就可以实现的。
其实对于大多数应用来说，我们仅仅涉及到交换机的使用，高级管理涉及的很少。而且在国内做项目从来不计算网络的带宽和负载（当然和相应的产品有关，涉及到SCADA，SCADA<->SCADA，PLC，PLC<->PLC，PLC<->HMI，以及其他需要通过以太网进行通信的设备）。理论上每个以太网设备都需要计算，包括交换机里的流量、带宽、广播等等要根据这些计算结果要调整。
反而如果要做国外的项目时，都需要做类似的计算，包括PLC扫描时间、内存容量等等。其实，中国和老外需要学习的地方太多了。
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只看楼主 只看精华 16楼 2012-04-20 09:40:41
quote:以下是引用自控1033在2012-04-16 22:04:41的发言：
quote:以下是引用wb210xa在2012-04-16 15:27:29的发言：
quote:以下是引用小釉在2012-04-16 11:12:33的发言：
我想组一个profinet网络，要考虑加一个交换机，是不是用普通的交换机会影响profinet的实时性。
从不影响通信的实时性方面，我应该如何去考虑交换机。或者是不是如果是profinet网络 分布式结构的就不能出现交换机？

个人觉得，交换机尽量与其他产品选择同一厂家产品，这里并非对其它厂家产品进行排斥（如赫斯曼的市场占有率最高，同时他们的个别交换机其它厂家还没有或者性能没法替代，此时可以选择赫斯曼），主要是同一厂家产品在产品参数、性能等参数上一般都有默认参数，一般在使用时，需要设置很少的参数或者不设置参数即可使用，这样较少了工作量，同时在替换备件时也减少了参数设置的工作。
例如，Rockwell的产品再做Ethernet/IP通讯时，由于Ethernet/IP通讯大多采用UDP通讯，为了满足一些快速通讯的应用，他们的交换机都支持优先级设置，默认时优先级已经设置好了。如果用其它厂家的产品代替时，必须设置优先级，否则根本没法通讯。
因此，个人建议，如果在成本能承受的情况下，最好选择同一厂家产品来实现，主要是在调试的工作量、在网络管理上要更方便一些。

做工程的最好选用同一厂家的交换机，特别需要使用特殊功能，还是需要考虑统一规划，特别使用软件规划时，同一型号的交换机就很有优势，可以参考SCALANCE X-200和SCALANCE X-200 IRT Web接口软件的使用：
http://www.ad.siemens.com.cn/download/Html/download.aspx?DownloadID=1170&TreeID=14&URL=http%3a%2f%2fsupport.automation.siemens.com%2fCN%2fview%2fzh%2f22476154

此帖中提到了用于演示用途的SCALANCE X-200和X-200 IRT的Web管理的离线版本，可以供初学者在没有实际的交换机时进行模拟设置，从而了解交换机的管理菜单。下载地址可以简化为：
http://support.automation.siemens.com/CN/view/zh/22476154
当然，由于该离线模拟页面制作时间较早，一些新增功能没有体现，提请注意。
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只看楼主 只看精华 17楼 2012-04-20 09:47:14
quote:以下是引用wb210xa在2012-04-18 17:53:51的发言：
quote:以下是引用自控1033在2012-04-18 13:42:30的发言：
quote:以下是引用wb210xa在2012-04-18 11:57:00的发言：
quote:以下是引用自控1033在2012-04-18 11:32:24的发言：
quote:以下是引用鹅卵石在2012-04-18 08:30:25的发言：
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我想组一个profinet网络，要考虑加一个交换机，是不是用普通的交换机会影响profinet的实时性。
从不影响通信的实时性方面，我应该如何去考虑交换机。或者是不是如果是profinet网络 分布式结构的就不能出现交换机？

我觉得使用好品牌的中档交换机即可满足需求。

西门子工业交换机的网络管理功能很强大，如：PST软件的安装，PST软件配置交换机的IP地址，FTP/TPTP组态功能，这个是一些普通（中端）交换机无法做的，现在发现使用交换机还有这么多知识，与普通交换机使用，西门子工业交换机的功能确实很强大。

哈哈，如果楼主接触过赫斯曼等交换机的话，楼主提到的西门子的上述组态功能，可能就会发现，这是管理型交换机中再普通不过的基本功能。
现在很多中端的交换机，如Moxa甚至国产的交换机，都集成了很多功能，甚至路由功能，并非楼主所说的。
总的感觉，中端交换机和高端的相比，除了像赫斯曼的高端的MACH系列产品很多厂家的交换机无法替代外，罗杰康、Rockwell（Cisco）、西门子、Moxa等很多中端的交换机完全可以互换，当然从价格、产品的易用性等方面有区别而已。功能上不见得会差很多。

这方面接触的不是很多，只是因为这个应用讨论专门的去看了一下《西门子工业以太网交换机应用指南》，发现原来交换机里面知识内容这么多，包括软件配置，应用范围、环网组建等等，看来不学习就得落伍了。。。

楼上也太谦虚了，我也是参加几天老外的一个关于以太网通讯和交换机的培训，了解了一些相关的知识。道道太多了，交换机的冗余只是很简单的一种应用而已。还有环间耦合、子网嵌套（子网嵌套还分好几种）MESH等等。这些应用并不是普通管理型交换机就可以实现的。
其实对于大多数应用来说，我们仅仅涉及到交换机的使用，高级管理涉及的很少。而且在国内做项目从来不计算网络的带宽和负载（当然和相应的产品有关，涉及到SCADA，SCADA<->SCADA，PLC，PLC<->PLC，PLC<->HMI，以及其他需要通过以太网进行通信的设备）。理论上每个以太网设备都需要计算，包括交换机里的流量、带宽、广播等等要根据这些计算结果要调整。
反而如果要做国外的项目时，都需要做类似的计算，包括PLC扫描时间、内存容量等等。其实，中国和老外需要学习的地方太多了。

两位都好强，不要谦虚了。
其中提到的《西门子工业以太网交换机应用指南》一书即是由西门子技术支持工程师编写的，包括了SCALANCE X交换机、SCALANCE W无线局域网、SCALANCE S防火墙等内容，是学习西门子工业以太网网络产品的重要资料，其中大部分章节在下载中心均可下载，建议阅读。
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回复：应用探讨——交换机的使用过程中，选型、安装、配置、管理需要注意些什么？


只看楼主 只看精华 18楼 2012-04-20 10:14:36
使用PST软件，进入交换机管理，里面可以设置IP、FTP/TFTP、BOOTP、DHCP、SMTP、SYSLOG等，其中FTP功能可以省去使用电脑作为FTP服务器功能，减少硬件成本，同时软件操作更加方便。
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游士

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只看楼主 只看精华 19楼 2012-04-23 09:30:59
quote:以下是引用自控1033在2012-04-20 10:14:36的发言：
使用PST软件，进入交换机管理，里面可以设置IP、FTP/TFTP、BOOTP、DHCP、SMTP、SYSLOG等，其中FTP功能可以省去使用电脑作为FTP服务器功能，减少硬件成本，同时软件操作更加方便。


要对交换机管理，先得给其分配IP地址。使用PST软件是方法之一。PST即Primary Setup Tools，在交换机的随机光盘里面有。也可以使用STEP7的编辑以太网节点功能。在STEP7或硬件组态的PLC菜单里，选择编辑以太网节点，也可以在线扫描网络节点，并进行配置。当然，前提在是PC/PG接口里选择的是以太网卡。
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应用探讨——交换机的使用过程中，选型、安装、配置、管理需要注意些什么？
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