Hirschmann MS20-0800SAAEHC模块化DIN导轨工业以太网交换机

Hirschmann MS20-0800SAAEHC：适用于苛刻工业环境的模块化DIN导轨开关

1产品概述和核心技术

Hirschmann MS20-0800SAAEHC在工业网络领域是一个强大而通用的解决方案，它巧妙地将模块化DIN导轨交换机的灵活性与机架式集成的潜力相结合，是一个可靠的机架式工业交换机。该设备是一种受管理的模块化以太网/快速以太网交换机，符合IEEE 802.3标准，旨在在恶劣的工业环境中提供可靠的通信。其核心设计理念围绕着提供一个面向未来的网络骨干，可以根据特定的连接需求进行定制，通过使用模块化媒体模块最多支持8个快速以太网端口。该开关采用存储转发切换机制，采用无风扇设计，可确保关键自动化和控制系统的静音运行和增强可靠性，因为正常运行时间至关重要。

作为Hirschmann MICE（模块化工业通信设备）系列的一部分，MS20-0800SAAEHC能够承受工业环境中典型的机械、入口、气候和电磁挑战。该交换机附带了增强的软件版本，其中包括一套全面的高级网络管理、诊断和冗余功能。凭借广泛的工作功率范围和坚固的结构，它是创建可扩展和有弹性的网络拓扑的基本构建块，包括线性、星形和环形配置，并支持HIPER ring，使关键任务应用程序的恢复时间小于300毫秒。

2技术规格和性能数据

Hirschmann MS20-0800SAAEHC由一套严格的技术规范定义，强调其适用于工业部署。在端口配置方面，该模块化交换机可以通过使用媒体模块支持多达8个快速以太网（10/100 Mbps）端口，无需集成千兆端口，而是专注于工业控制系统的稳健和确定性快速以太网性能。电源要求灵活，可适应18-32VDC的宽输入范围，24VDC时的典型电流消耗为208mA，确保与标准工业电源的兼容性。

这种开关的环境鲁棒性是一个关键的区别因素。其设计可在0°C至+60°C的温度范围内可靠运行，并可承受-40°C至+70°C的储存和运输温度。它可以处理10%至95%的相对湿度（不凝结）。其54.7年的平均故障间隔时间（MTBF）证明了其制造质量和可靠性。该开关的物理尺寸为125 x 133 x 100 mm（宽x高x深），专为DIN导轨安装而设计，重量为610克。它具有IP20防护等级，可防止固体物体进入，但不可防止液体进入，使其适用于受控工业面板。此外，其电磁兼容性（EMC）性能稳健，对静电放电（ESD）、突发、浪涌和传导干扰具有很高的抗扰度，符合EN 61000-4-2、EN 61000-4-4和EN 61000-4-5等各种国际标准。

3设计特点及构造

3.1模块化架构和物理设计

MS20-0800SAAEHC的模块化DIN轨道开关架构是其最重要的功能之一。这种设计允许网络工程师用满足应用程序特定需求的媒体模块填充交换机，而不是锁定在固定端口配置中。这种灵活性意味着单个交换机模型可以适应各种用例，简化库存管理，并为未来的网络扩展提供可扩展性。该设备的外壳设计具有耐用性，通常由能够抵抗冲击和振动的坚固材料制成，符合IEC 60068-2-27和IEC 60068-2-6的抗冲击和振动标准。

虽然其主要安装方法是工业控制面板中的标准DIN导轨，但其设计和可用的附件套件也有助于将其集成到标准19英寸机架中，从而也证明了其作为机架式工业交换机的特性。这种双重安装能力为集成到新的和现有的工业基础设施提供了非凡的灵活性，从紧凑的控制柜到更大的服务器机房。无风扇运行不仅可以减少潜在的故障点，还可以防止灰尘和污染物的积聚，这是在肮脏的工业环境中长期可靠性的关键因素。

3.2综合管理和软件功能

MS20-0800SAAEHC配备了Hirschmann所说的“增强”软件版本，提供了一套丰富的管理和诊断工具。它支持多种管理接口，包括串行控制台（通过RJ11端口的RS-232）、基于web的GUI、SNMP（v1、v2和v3）和Telnet。为了简化网络管理，它与Hirschmann的HiVision网络管理软件兼容，并支持通过ACA21-USB适配器进行自动配置。这种广泛的可管理性使网络管理员能够有效地监视、配置和排除交换机故障。

从软件功能的角度来看，这种交换机非常适合复杂的工业网络。它支持高级冗余协议，如HIPER Ring（恢复时间低于300ms）、RSTP（快速生成树协议）和MRP（媒体冗余协议），符合IEC标准。它提供了全面的服务质量（QoS）功能，包括四个优先级队列、VLAN标记（IEEE 802.1Q）和通过IGMP侦听和查询器功能进行的多播流量管理。安全功能包括基于MAC和IP地址的端口安全，并通过LED、日志文件、syslog、RMON和端口镜像提供详细的诊断。

4主要应用领域和行业解决方案

Hirschmann MS20-0800SAAEHC在众多工业领域找到了自己的定位，在这些领域，网络可靠性和灵活性是不可谈判的。在工厂自动化和过程控制系统中，该交换机在将PLC、HMI、电机驱动器和传感器连接到统一的以太网网络上起着重要作用。它支持Ethernet/IP和PROFINET等工业协议，以及在具有超快冗余的环形拓扑中运行的能力，使其成为构建确定性和容错网络架构的基石，从而最大限度地减少生产停机时间。

另一个关键应用领域是关键基础设施，如变电站和交通系统。该交换机拥有这些行业的相关认证，包括适用于1类2类危险场所的cUL508、cUL1604，以及变电站（IEC 61850）和铁路的可选认证。其强大的EMC性能可确保在电气噪声环境中稳定运行，而其宽的工作温度范围允许在室外机柜或铁路轨道等不受控制的环境中部署。此外，其模块化特性使其成为原始设备制造商（OEM）的理想选择，他们需要一个可以根据不同的机器配置或最终用户要求定制的网络组件，而无需改变核心模型，这在设计标准化和供应链管理方面具有显著优势。

5运营优势和经济效益

5.1增强网络可靠性和正常运行时间

模块化DIN导轨开关MS20-0800SAAEHC通过专注于最大限度地延长网络正常运行时间，提供了巨大的运营优势。其HIPER Ring技术创建了冗余网络路径，确保单根电缆断裂或设备故障不会导致整个网络瘫痪，保证自愈时间小于300毫秒。这对于工业过程至关重要，即使是短暂的网络中断也可能导致重大的生产损失或安全事故。该设备坚固的结构和54.7年的高MTBF直接有助于降低故障率和减少维护干预，从而转化为更高的整体系统可用性和更低的总拥有成本。

该开关的全面诊断功能，包括用于远程报警监控和详细记录的信号触点输出，可实现主动维护策略。网络管理员可以在潜在问题导致灾难性故障之前发现这些问题，例如电缆质量恶化或端口错误。这种预测性的维护方法有助于在计划生产停止期间规划停机时间，从而避免计划外和代价高昂的停机。无风扇设计通过消除常见的机械故障点和防止灰尘进入进一步提高了可靠性。

5.2灵活性和未来验证

MS20-0800SAAEHC的模块化设计通过提供固有的未来适应性提供了显著的经济效益。当网络需求发生变化时，系统集成商可以简单地更换或添加新的媒体模块，而不是更换整个交换机。这可能涉及将电气RJ45端口更改为光纤端口，以适应更长距离或更嘈杂的环境，而无需重新连接整个控制面板或重新配置网络骨干。这种灵活性保护了初始投资，并适应了不断发展的网络拓扑和技术。

从总体拥有成本的角度来看，该交换机的高能效，功耗仅为17.1 Btu/h，降低了运营成本，特别是在具有数十个交换机的大规模部署中。通过HiVision或基于SNMP的网络管理系统的集中管理选项减少了配置和维护大型交换机所需的时间和成本。其DIN导轨和潜在机架安装功能的融合也意味着，相同的交换机型号可以部署在项目的不同阶段或不同类型的机柜中，简化了备件库存和技术人员培训。

常见问题（FAQ）

Hirschmann交换机模块化设计的主要优势是什么？

MS20-0800SAAEHC模块化设计的主要优势在于其卓越的灵活性和针对特定应用需求进行定制的能力。与固定配置交换机不同，此模块化DIN导轨交换机允许您选择和安装提供所需端口确切类型和数量的媒体模块。这意味着您可以为铜缆和光纤连接的组合量身定制连接，在不更换整个单元的情况下适应不同的网段，并通过为工业环境中的各种用例标准化单个可适应的交换机模型来简化库存。

HIPER环功能如何增强工业环境中的网络稳定性？

HIPER Ring是Hirschmann的专有冗余协议，可创建冗余环拓扑。如果环中的任何地方发生电缆断裂或设备故障，网络可以在300毫秒内重新配置以保持数据流。这种超快速的恢复对于工业自动化和控制系统至关重要，在这些系统中，即使是短暂的网络中断也可能导致生产停止、设备损坏或造成安全隐患。通过在环形配置中实施此交换机，您可以构建一个高弹性的网络骨干，确保持续运行，并大大降低代价高昂的停机风险。

此交换机可以集成到标准的19英寸服务器机架中吗？

虽然MS20-0800SAAEHC主要设计用于DIN导轨安装，这是工业控制面板的标准配置，但它可以集成到标准的19英寸服务器机架中。这通常是通过使用可选的19英寸安装套件或设计用于容纳DIN导轨安装设备的机架来实现的。这种双重安装能力增强了其多功能性，使其既可以作为中央服务器机房的机架式工业交换机，也可以作为工厂车间分布式控制面板的模块化DIN导轨交换机，同时保持一致的网络硬件平台。

有哪些管理选项可用于配置和监视交换机？

该交换机提供了多种管理界面，以适应不同的管理员偏好和网络策略。这些包括一个熟悉的基于网络的图形用户界面（GUI），用于轻松点击配置，一个可通过Telnet或串行控制台访问的命令行界面（CLI），用于高级脚本和控制，以及对SNMP（v1、v2c和v3）的完全支持，用于集成到Hirschmann的HiVision等集中式网络管理平台中。此外，它还支持RMON等功能，用于详细的流量分析和端口镜像，用于安全监控和故障排除。

此开关在恶劣或安全关键环境中使用时持有哪些认证？

Hirschmann MS20-0800SAAEHC配备了多项重要认证，使其能够满足苛刻的应用要求。它被列在工业控制设备的cUL 508和1类2类危险场所的cUL 1604下，使其适用于可能存在易燃气体或蒸汽的区域。此外，它还为关键基础设施部门提供可选认证，包括变电站（IEC 61850）和铁路应用，证明其符合这些领域要求的严格可靠性和安全标准。