SCALANCE W-700 5 - Siemens AG · Siemens AG Industry Sector Postfach 48 48 90026 NÜRNBERG...

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SCALANCE W- 700 ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ ___________________ SIMATIC NET SCALANCE W-700 Projektierungshandbuch 11/2012 C79000-G8900-C238-03 Einleitung 1 Beschreibung 2 Konfigurieren/Projektieren 3 Instandhalten und Warten 4 Troubleshooting/FAQ 5 Anhang A A Anhang B B Anhang C C

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  • � SCALANCE W- �700

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    SIMATIC NET

    SCALANCE W-700

    Projektierungshandbuch

    11/2012 C79000-G8900-C238-03

    Einleitung 1

    Beschreibung 2

    Konfigurieren/Projektieren 3

    Instandhalten und Warten 4

    Troubleshooting/FAQ 5

    Anhang A A

    Anhang B B

    Anhang C C

  • Siemens AG Industry Sector Postfach 48 48 90026 NÜRNBERG DEUTSCHLAND

    Dokumentbestellnummer: C79000-G8900-C238-03 Ⓟ11/2012 Änderungen vorbehalten

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    Rechtliche Hinweise Warnhinweiskonzept

    Dieses Handbuch enthält Hinweise, die Sie zu Ihrer persönlichen Sicherheit sowie zur Vermeidung von Sachschäden beachten müssen. Die Hinweise zu Ihrer persönlichen Sicherheit sind durch ein Warndreieck hervorgehoben, Hinweise zu alleinigen Sachschäden stehen ohne Warndreieck. Je nach Gefährdungsstufe werden die Warnhinweise in abnehmender Reihenfolge wie folgt dargestellt.

    GEFAHR bedeutet, dass Tod oder schwere Körperverletzung eintreten wird, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden.

    WARNUNG bedeutet, dass Tod oder schwere Körperverletzung eintreten kann, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden.

    VORSICHT bedeutet, dass eine leichte Körperverletzung eintreten kann, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden.

    ACHTUNG bedeutet, dass Sachschaden eintreten kann, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden.

    Beim Auftreten mehrerer Gefährdungsstufen wird immer der Warnhinweis zur jeweils höchsten Stufe verwendet. Wenn in einem Warnhinweis mit dem Warndreieck vor Personenschäden gewarnt wird, dann kann im selben Warnhinweis zusätzlich eine Warnung vor Sachschäden angefügt sein.

    Qualifiziertes Personal Das zu dieser Dokumentation zugehörige Produkt/System darf nur von für die jeweilige Aufgabenstellung qualifiziertem Personal gehandhabt werden unter Beachtung der für die jeweilige Aufgabenstellung zugehörigen Dokumentation, insbesondere der darin enthaltenen Sicherheits- und Warnhinweise. Qualifiziertes Personal ist auf Grund seiner Ausbildung und Erfahrung befähigt, im Umgang mit diesen Produkten/Systemen Risiken zu erkennen und mögliche Gefährdungen zu vermeiden.

    Bestimmungsgemäßer Gebrauch von Siemens-Produkten Beachten Sie Folgendes:

    WARNUNG Siemens-Produkte dürfen nur für die im Katalog und in der zugehörigen technischen Dokumentation vorgesehenen Einsatzfälle verwendet werden. Falls Fremdprodukte und -komponenten zum Einsatz kommen, müssen diese von Siemens empfohlen bzw. zugelassen sein. Der einwandfreie und sichere Betrieb der Produkte setzt sachgemäßen Transport, sachgemäße Lagerung, Aufstellung, Montage, Installation, Inbetriebnahme, Bedienung und Instandhaltung voraus. Die zulässigen Umgebungsbedingungen müssen eingehalten werden. Hinweise in den zugehörigen Dokumentationen müssen beachtet werden.

    Marken Alle mit dem Schutzrechtsvermerk ® gekennzeichneten Bezeichnungen sind eingetragene Marken der Siemens AG. Die übrigen Bezeichnungen in dieser Schrift können Marken sein, deren Benutzung durch Dritte für deren Zwecke die Rechte der Inhaber verletzen kann.

    Haftungsausschluss Wir haben den Inhalt der Druckschrift auf Übereinstimmung mit der beschriebenen Hard- und Software geprüft. Dennoch können Abweichungen nicht ausgeschlossen werden, so dass wir für die vollständige Übereinstimmung keine Gewähr übernehmen. Die Angaben in dieser Druckschrift werden regelmäßig überprüft, notwendige Korrekturen sind in den nachfolgenden Auflagen enthalten.

  • SCALANCE W-700 Projektierungshandbuch, 11/2012, C79000-G8900-C238-03 3

    Inhaltsverzeichnis

    1 Einleitung................................................................................................................................................... 9

    1.1 Informationen zum Projektierungshandbuch SCALANCE W-700.................................................9

    1.2 Typenbezeichungen.....................................................................................................................13

    2 Beschreibung........................................................................................................................................... 15

    2.1 Netzstrukturen..............................................................................................................................15

    2.2 Einsatzmöglichkeiten für SCALANCE W-700-Geräte .................................................................22

    2.3 Produkteigenschaften ..................................................................................................................25

    2.4 Voraussetzungen für die Installation und Betrieb der SCALANCE W-700-Geräte .....................30

    2.5 C-PLUG........................................................................................................................................30

    2.6 Biologische Verträglichkeit...........................................................................................................31

    2.7 Power over Ethernet (PoE) ..........................................................................................................32

    3 Konfigurieren/Projektieren ....................................................................................................................... 35

    3.1 Technische Grundlagen...............................................................................................................35 3.1.1 Spanning Tree .............................................................................................................................35 3.1.2 iQoS .............................................................................................................................................36 3.1.3 iPCF und iPCF-MC ......................................................................................................................36 3.1.4 Forced Roaming on IP Down.......................................................................................................37 3.1.5 Link Check ...................................................................................................................................38 3.1.6 Redundanz...................................................................................................................................38 3.1.7 IP-Alive.........................................................................................................................................38 3.1.8 MAC-basierte Kommunikation .....................................................................................................39 3.1.9 IP-basierte Kommunikation..........................................................................................................40 3.1.10 AeroScout ....................................................................................................................................41 3.1.11 iHOP.............................................................................................................................................42 3.1.12 Dual Client....................................................................................................................................43

    3.2 Vergabe einer IP-Adresse............................................................................................................44 3.2.1 Aufbau einer IP-Adresse..............................................................................................................44 3.2.2 Erstmalige Vergabe einer IP-Adresse .........................................................................................45 3.2.3 Adressvergabe über DHCP .........................................................................................................46 3.2.4 Adressvergabe mit dem Primary Setup Tool ...............................................................................47

    3.3 Die Wizards des Web Based Management .................................................................................48 3.3.1 Einleitung .....................................................................................................................................48 3.3.2 Starten des Web Based Managements und Anmeldung.............................................................50 3.3.3 Auswahl der Wizards ...................................................................................................................51

    3.4 Basic Wizard ................................................................................................................................53 3.4.1 IP-Einstellungen...........................................................................................................................53 3.4.2 System Name...............................................................................................................................55 3.4.3 Country Code...............................................................................................................................56 3.4.4 Wireless-Einstellungen ................................................................................................................57

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    SCALANCE W-700 4 Projektierungshandbuch, 11/2012, C79000-G8900-C238-03

    3.4.5 Adopt MAC Address Einstellungen (Nur für Clients oder Access Points im Client-Modus) ....... 59 3.4.6 Kanal-Einstellungen .................................................................................................................... 62 3.4.7 Beenden des Basic Wizard......................................................................................................... 64

    3.5 Security Wizard ........................................................................................................................... 65 3.5.1 Einleitung..................................................................................................................................... 65 3.5.2 Security-Einstellungen ................................................................................................................ 66 3.5.3 Security-Einstellungen für die Management-Schnittstellen ........................................................ 67 3.5.4 Security-Einstellungen für das SNMP-Protokoll ......................................................................... 68 3.5.5 Security-Einstellungen für WLAN (Seite 1, Nur im Access Point-Modus) .................................. 69 3.5.6 Security-Einstellungen für WLAN (Seite 2) ................................................................................. 72 3.5.7 Einstellungen für die Sicherheitsstufe Low ................................................................................. 75 3.5.8 Einstellungen für die Sicherheitsstufe Medium........................................................................... 76 3.5.9 Einstellungen für die Sicherheitsstufe High im Access Point-Modus ......................................... 77 3.5.10 Einstellungen für die Sicherheitsstufe High für die Betriebsart "Client" ...................................... 78 3.5.11 Übersicht der gewählten Sicherheitseinstellungen ..................................................................... 79 3.5.12 Beenden des Security Wizards................................................................................................... 80

    3.6 iPCF Wizard ................................................................................................................................ 81 3.6.1 Hinweise zum iPCF Wizard......................................................................................................... 81 3.6.2 industrial Point Coordination Function-Einstellungen ................................................................. 82 3.6.3 Security-Einstellungen für das WLAN......................................................................................... 84 3.6.4 Public Security Key for WLAN .................................................................................................... 85 3.6.5 Beenden des iPCF Wizard.......................................................................................................... 87

    3.7 Konfiguration über das Web Based Management ...................................................................... 88 3.7.1 Allgemeine Informationen zum Web Based Management.......................................................... 88 3.7.2 Das Menü System....................................................................................................................... 90 3.7.2.1 Menüpunkt System Information .................................................................................................. 90 3.7.2.2 Menüpunkt Identification & Maintenance.................................................................................... 93 3.7.2.3 Menüpunkt IP Einstellungen ....................................................................................................... 94 3.7.2.4 Menüpunkt Services.................................................................................................................... 95 3.7.2.5 Menüpunkt Restart...................................................................................................................... 97 3.7.2.6 Menüpunkt Passwords................................................................................................................ 99 3.7.2.7 Menüpunkt Event Config........................................................................................................... 100 3.7.2.8 Menüpunkt E-Mail Config.......................................................................................................... 102 3.7.2.9 Menüpunkt SNMP Config.......................................................................................................... 103 3.7.2.10 Menüpunkt SNMP Traps........................................................................................................... 104 3.7.2.11 Menüpunkt SNMP Groups ........................................................................................................ 105 3.7.2.12 Menüpunkt SNMP Users........................................................................................................... 106 3.7.2.13 Menüpunkt Syslog..................................................................................................................... 106 3.7.2.14 Menüpunkt SNTP Config .......................................................................................................... 107 3.7.2.15 Menüpunkt Fault State .............................................................................................................. 108 3.7.2.16 Menüpunkt Load & Save........................................................................................................... 109 3.7.2.17 Menüpunkt PNIO....................................................................................................................... 111 3.7.2.18 Menüpunkt C-PLUG.................................................................................................................. 113 3.7.3 Das Menü Interfaces ................................................................................................................. 118 3.7.3.1 Menüpunkt Interfaces................................................................................................................ 118 3.7.3.2 Menüpunkt Ethernet.................................................................................................................. 119 3.7.3.3 Menüpunkt WLAN..................................................................................................................... 120 3.7.3.4 Menüpunkt Advanced ............................................................................................................... 124 3.7.3.5 Menüpunkt SSID List ................................................................................................................ 129 3.7.3.6 Menüpunkt Advanced G............................................................................................................ 130 3.7.3.7 Menüpunkt Data Rates ............................................................................................................. 132

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    SCALANCE W-700 Projektierungshandbuch, 11/2012, C79000-G8900-C238-03 5

    3.7.3.8 Menüpunkt VAP .........................................................................................................................133 3.7.4 Das Menü Security.....................................................................................................................133 3.7.4.1 Menüpunkt Security ...................................................................................................................133 3.7.4.2 Menüpunkt Basic Wireless.........................................................................................................134 3.7.4.3 Menüpunkt Keys ........................................................................................................................140 3.7.4.4 Menüpunkt ACL .........................................................................................................................141 3.7.4.5 Menüpunkt RADIUS Server .......................................................................................................144 3.7.4.6 Menüpunkt Access.....................................................................................................................145 3.7.5 Das Menü Bridge .......................................................................................................................146 3.7.5.1 Menüpunkt Bridge......................................................................................................................146 3.7.5.2 Menüpunkt WDS........................................................................................................................147 3.7.5.3 Menüpunkt VLAN.......................................................................................................................150 3.7.5.4 Menüpunkt Learning Table ........................................................................................................154 3.7.5.5 Menüpunkt ARP Table...............................................................................................................154 3.7.5.6 Menüpunkt Spanning Tree.........................................................................................................154 3.7.5.7 Menüpunkt Storm Threshold......................................................................................................161 3.7.5.8 Menüpunkt NAT .........................................................................................................................162 3.7.5.9 Menüpunkt IP Mapping Table ....................................................................................................167 3.7.6 Das Menü Filters........................................................................................................................169 3.7.6.1 Menüpunkt Filters ......................................................................................................................169 3.7.6.2 Menüpunkt MAC Filters .............................................................................................................170 3.7.6.3 Menüpunkt MAC Dir Filter..........................................................................................................171 3.7.6.4 Menüpunkt Protocol Filter ..........................................................................................................172 3.7.7 Das Menü I-Features .................................................................................................................173 3.7.7.1 Menüpunkt iQoS (Nur im Access Point-Modus) ........................................................................173 3.7.7.2 Menüpunkt iPCF ........................................................................................................................174 3.7.7.3 Menüpunkt iPCF-MC .................................................................................................................177 3.7.7.4 Menüpunkt Forced Roaming on IP Down (Nur im Access Point-Modus)..................................180 3.7.7.5 Menüpunkt Link Check (Nur im Access Point-Modus) ..............................................................181 3.7.7.6 Menüpunkt Redundancy (Nur im Access Point-Modus)............................................................182 3.7.7.7 Menüpunkt IP Alive (Nur im Access Point-Modus) ....................................................................184 3.7.7.8 Menüpunkt AeroScout ...............................................................................................................185 3.7.7.9 Menüpunkt iHOP........................................................................................................................187 3.7.7.10 Menüpunkt Dual Client...............................................................................................................188 3.7.8 Das Menü Information................................................................................................................190 3.7.8.1 Menüpunkt Information ..............................................................................................................190 3.7.8.2 Menüpunkt Log Table ................................................................................................................190 3.7.8.3 Menüpunkt Auth Log..................................................................................................................191 3.7.8.4 Menüpunkt Versions ..................................................................................................................192 3.7.8.5 Menüpunkt Client List ................................................................................................................192 3.7.8.6 Menüpunkt Available WLAN ......................................................................................................193 3.7.8.7 Menüpunkt Ethernet...................................................................................................................195 3.7.8.8 Menüpunkt WLAN......................................................................................................................197 3.7.8.9 Menüpunkt iQoS ........................................................................................................................201 3.7.8.10 Menüpunkt Spanning Tree.........................................................................................................202 3.7.8.11 Menüpunkt IP.............................................................................................................................203 3.7.8.12 Menüpunkt TCP/UDP ................................................................................................................203 3.7.8.13 Menüpunkt ICMP .......................................................................................................................203 3.7.8.14 Menüpunkt SNMP......................................................................................................................204 3.7.8.15 Menüpunkt Signal Recorder ......................................................................................................204

    3.8 Konfiguration mit dem Command Line Interface .......................................................................208 3.8.1 Allgemeine Informationen über das Command Line Interface ..................................................208

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    SCALANCE W-700 6 Projektierungshandbuch, 11/2012, C79000-G8900-C238-03

    3.8.2 Das Menü CLI\SYSTEM ........................................................................................................... 211 3.8.2.1 Menüpunkt CLI\SYSTEM.......................................................................................................... 211 3.8.2.2 Menüpunkt CLI\SYSTEM\IM..................................................................................................... 212 3.8.2.3 Menüpunkt CLI\SYSTEM\IP...................................................................................................... 213 3.8.2.4 Menüpunkt CLI\SYSTEM\SERVICES....................................................................................... 214 3.8.2.5 Menüpunkt CLI\SYSTEM\RESTARTS...................................................................................... 215 3.8.2.6 Menüpunkt CLI\SYSTEM\EVENT............................................................................................. 216 3.8.2.7 Menüpunkt CLI\SYSTEM\EMAIL .............................................................................................. 219 3.8.2.8 Menüpunkt CLI\SYSTEM\SYSLOG .......................................................................................... 219 3.8.2.9 Menüpunkt CLI\SYSTEM\SNMP .............................................................................................. 220 3.8.2.10 Menüpunkt CLI\SYSTEM\SNMP\GROUP ................................................................................ 221 3.8.2.11 Menüpunkt CLI\SYSTEM\SNMP\USER ................................................................................... 222 3.8.2.12 Menüpunkt CLI\SYSTEM\SNMP\TRAP.................................................................................... 223 3.8.2.13 Menüpunkt CLI\SYSTEM\SNTP ............................................................................................... 223 3.8.2.14 Menüpunkt CLI\SYSTEM\PNIO ................................................................................................ 224 3.8.2.15 Menüpunkt CLI\SYSTEM\FAULT ............................................................................................. 225 3.8.2.16 Menüpunkt CLI\SYSTEM\LOADSAVE ..................................................................................... 226 3.8.2.17 Menüpunkt CLI\SYSTEM\C-PLUG ........................................................................................... 228 3.8.3 Das Menü CLI\INTERFACES ................................................................................................... 229 3.8.3.1 Menüpunkt CLI\INTERFACES\ETHERNET ............................................................................. 229 3.8.3.2 Menüpunkt CLI\INTERFACES\WLAN1 (bzw. \WLAN2 oder \WLAN3) .................................... 230 3.8.3.3 Menüpunkt CLI\INTERFACES\WLAN1\ADVANCED (bzw. \WLAN2\ADVANCED oder

    \WLAN3\ADVANCED)............................................................................................................... 232 3.8.3.4 Menüpunkt CLI\INTERFACES\WLAN1\SSID (bzw. \WLAN2\SSID oder \WLAN3\SSID)........ 235 3.8.3.5 Menüpunkt CLI\INTERFACES\WLAN1\802.11G (bzw. \WLAN2\802.11G oder

    \WLAN3\802.11G)..................................................................................................................... 236 3.8.3.6 Menüpunkt CLI\INTERFACES\WLAN1\DATARATES (bzw. \WLAN2\DATARATES oder

    \WLAN3\DATARATES) ............................................................................................................. 237 3.8.3.7 Menüpunkt CLI\INTERFACES\WLAN1\VAP1..7 (bzw. \WLAN2\VAP1..7 oder

    \WLAN3\VAP1..7) ..................................................................................................................... 238 3.8.4 Das Menü CLI\SECURITY........................................................................................................ 239 3.8.4.1 Menüpunkt CLI\SECURITY....................................................................................................... 239 3.8.4.2 Menüpunkt CLI\SECURITY\BASIC\WLAN1 (bzw. \WLAN2 oder \WLAN3) ............................. 239 3.8.4.3 Menüpunkt CLI\SECURITY\BASIC\WLAN1\VAP1..7 (bzw. \WLAN2\VAP1..7 oder

    \WLAN3\VAP1..7) ..................................................................................................................... 241 3.8.4.4 Menüpunkt CLI\SECURITY\KEYS\WLAN1 (bzw. \WLAN2 oder \WLAN3) .............................. 243 3.8.4.5 Menüpunkt CLI\SECURITY\ACL\WLAN1 (bzw. \WLAN2 oder \WLAN3)................................. 244 3.8.4.6 Menüpunkt CLI\SECURITY\RADIUS........................................................................................ 245 3.8.4.7 Menüpunkt CLI\SECURITY\ACCESS....................................................................................... 246 3.8.5 Das Menü CLI\BRIDGE ............................................................................................................ 247 3.8.5.1 Menüpunkt CLI\BRIDGE........................................................................................................... 247 3.8.5.2 Menüpunkt CLI\BRIDGE\WDS\WLAN1 (bzw. \WLAN2 oder \WLAN3).................................... 248 3.8.5.3 Menüpunkt CLI\BRIDGE\VLAN\VLAN_ID................................................................................. 249 3.8.5.4 Menüpunkt CLI\BRIDGE\VLAN\PORTS................................................................................... 250 3.8.5.5 Menüpunkt CLI\BRIDGE\SPANNING....................................................................................... 251 3.8.5.6 Menüpunkt CLI\BRIDGE\SPANNING\PORTS.......................................................................... 252 3.8.5.7 Menüpunkt CLI\BRIDGE\STORMTHR ..................................................................................... 254 3.8.5.8 Menüpunkt CLI\BRIDGE\NAT................................................................................................... 255 3.8.5.9 Menüpunkt CLI\BRIDGE\NAT\STATIC..................................................................................... 256 3.8.6 Das Menü CLI\FILTERS ........................................................................................................... 257 3.8.6.1 Menüpunkt CLI\FILTERS\MAC1FLT ........................................................................................ 257 3.8.6.2 Menüpunkt CLI\FILTERS\MAC2FLT ........................................................................................ 259

  • Inhaltsverzeichnis

    SCALANCE W-700 Projektierungshandbuch, 11/2012, C79000-G8900-C238-03 7

    3.8.6.3 Menüpunkt CLI\FILTERS\PROTO.............................................................................................260 3.8.7 Das Menü CLI\IFEATURES.......................................................................................................261 3.8.7.1 Menüpunkt CLI\IFEATURES\IQOS\WLAN1 (bzw. \WLAN2 oder \WLAN3)..............................261 3.8.7.2 Menüpunkt CLI\IFEATURES\IPCF\WLAN1 (bzw. \WLAN2 oder \WLAN3)...............................263 3.8.7.3 Menüpunkt CLI\IFEATURES\IPCF-MC .....................................................................................264 3.8.7.4 Menüpunkt CLI\IFEATURES\FORCED_ROAM\WLAN1 (bzw. \WLAN2 oder \WLAN3)...........265 3.8.7.5 Menüpunkt CLI\IFEATURES\LINKCHECK................................................................................266 3.8.7.6 Menüpunkt CLI\IFEATURES\REDUNDANCY...........................................................................267 3.8.7.7 Menüpunkt CLI\IFEATURES\IP_ALIVE.....................................................................................268 3.8.7.8 Menüpunkt CLI\IFEATURES\AEROSCOUT\WLAN1 (bzw. WLAN2 oder WLAN3)..................269 3.8.7.9 Menüpunkt CLI\IFEATURES\IHOP............................................................................................269 3.8.7.10 Menüpunkt CLI\IFEATURES\DUAL_CLIENT............................................................................270 3.8.8 Das Menü CLI\INFORM.............................................................................................................270 3.8.8.1 Menüpunkt CLI\INFORM ...........................................................................................................270 3.8.8.2 Menüpunkt CLI\INFORM\LOG...................................................................................................271 3.8.8.3 Menüpunkt CLI\INFORM\AUTHLOG.........................................................................................272 3.8.8.4 Menüpunkt CLI\INFORM\WLAN1 (bzw. \WLAN2 oder \WLAN3)..............................................273 3.8.8.5 Menüpunkt CLI\INFORM\ETHERNET.......................................................................................274 3.8.8.6 Menüpunkt CLI\INFORM\IQOS\WLAN1 (bzw. WLAN2 oder WLAN3)......................................274 3.8.8.7 Menüpunkt CLI\INFORM\SIGNAL .............................................................................................276

    3.9 Konfiguration mit dem PRESET-Plug ........................................................................................277 3.9.1 Funktionsprinzip des PRESET-PLUG .......................................................................................277 3.9.2 Erstellen einer Konfiguration mit einem neuen PRESET-PLUG ...............................................277 3.9.3 Ändern eines PRESET-PLUG, der bereits Konfigurationsdaten enthält ...................................279 3.9.4 Inbetriebnahme eines Geräts mit einem PRESET-PLUG .........................................................280

    3.10 PROFINET IO-Funktionalität .....................................................................................................281 3.10.1 Projektieren mit PROFINET IO..................................................................................................281 3.10.2 Einstellungen in HW Konfig .......................................................................................................288 3.10.3 Zugriffsmöglichkeiten über PROFINET IO.................................................................................292

    4 Instandhalten und Warten...................................................................................................................... 295

    4.1 Laden einer neuen Firmware über FTP.....................................................................................295

    4.2 Wiederherstellen der Default-Parameter ...................................................................................296

    5 Troubleshooting/FAQ............................................................................................................................. 297

    5.1 Störungen der Datenübertragung durch zu große Empfangsleistung.......................................297

    5.2 Umstieg von MLFB 6GK57xx-xSx00-2Ax6 auf MLFB 6GK57xx-xAA60-xAx0 ..........................298

    5.3 Hinweise für eine sichere Netzauslegung..................................................................................302

    A Anhang A............................................................................................................................................... 303

    A.1 Private MIB-Variablen des SCALANCE W-700.........................................................................303

    B Anhang B............................................................................................................................................... 307

    B.1 Vom SCALANCE W-700 unterstützte MIB-Dateien...................................................................307

    C Anhang C............................................................................................................................................... 309

    C.1 Zugrundeliegende Normen ........................................................................................................309

    Glossar .................................................................................................................................................. 311

    Index...................................................................................................................................................... 319

  • Inhaltsverzeichnis

    SCALANCE W-700 8 Projektierungshandbuch, 11/2012, C79000-G8900-C238-03

  • SCALANCE W-700 Projektierungshandbuch, 11/2012, C79000-G8900-C238-03 9

    Einleitung 11.1 Informationen zum Projektierungshandbuch SCALANCE W-700

    Gültigkeitsbereich des Projektierungshandbuchs Dieses Projektierungshandbuch behandelt die folgenden Produkte:

    ● SCALANCE W788-1PRO

    ● SCALANCE W788-2PRO

    ● SCALANCE W788-1RR

    ● SCALANCE W788-2RR

    ● SCALANCE W744-1PRO

    ● SCALANCE W746-1PRO

    ● SCALANCE W747-1RR

    ● SCALANCE W786-1PRO

    ● SCALANCE W786-2PRO

    ● SCALANCE W786-3PRO

    ● SCALANCE W786-2RR

    ● SCALANCE W784-1

    ● SCALANCE W784-1RR

    ● SCALANCE W744-1

    ● SCALANCE W746-1

    ● SCALANCE W747-1

  • Einleitung 1.1 Informationen zum Projektierungshandbuch SCALANCE W-700

    SCALANCE W-700 10 Projektierungshandbuch, 11/2012, C79000-G8900-C238-03

    Das Kapitel "Konfiguration mit dem Command Line Interface" gilt außerdem für folgendes Produkt:

    ● IWLAN/PB Link PN IO

    Das Projektierungshandbuch gilt für folgende Software-Version:

    ● SCALANCE W-700 Firmware ab Version 4.3

    Hinweis

    Diese Betriebsanleitung gilt nicht für den SCALANCE W786-2HPW.

    Funktionen des SCALANCE W-700 Die folgende Tabelle gibt an, ab welcher Firmware-Version die einzelnen Funktionen des SCALANCE W-700 verfügbar sind:

    Firmware-Version Funktion V4.0 PNIO-Funktionalität

    Aeroscout

    V4.1 iHOP

    V4.3 iPCF-MC Dual Client DHCP-Server im Client

    Hinweis MLFB 6GK57xx-xSx00-2Ax6

    Geräte mit der MLFB 6GK57xx-xSx00-2Ax6 können nur auf die Version V3.4.11 aktualisiert werden.

    Zweck dieses Projektierungshandbuchs Dieses Projektierungshandbuch soll Sie in die Lage versetzen, IWLAN-Geräte fachgerecht zu montieren, in Betrieb zu nehmen und zu bedienen. Es vermittelt die notwendigen Kenntnisse über die Konfiguration der IWLAN-Geräte sowie die Einbindung der IWLAN-Geräte in ein WLAN-Netz.

  • Einleitung 1.1 Informationen zum Projektierungshandbuch SCALANCE W-700

    SCALANCE W-700 Projektierungshandbuch, 11/2012, C79000-G8900-C238-03 11

    Einordnung in die Dokumentationslandschaft Zum Thema Industrial Wireless LAN gibt es von SIMATIC NET außer dem Projektierungshandbuch, das Sie gerade lesen, noch folgende Dokumentationen:

    ● Betriebsanleitung (kompakt) SCALANCE W788-xPRO/RR

    Dieses Dokument liegt in Papierform dem Gerät bei und befindet sich digital auf der SCALANCE W-700-CD. Es enthält Informationen zu Montage, Anschließen und Zulassungen der folgenden Produkte:

    – SCALANCE W788-1PRO

    – SCALANCE W788-2PRO

    – SCALANCE W788-1RR

    – SCALANCE W788-2RR

    – SCALANCE W744-1PRO

    – SCALANCE W746-1PRO

    – SCALANCE W747-1RR

    ● Betriebsanleitung (kompakt) SCALANCE W786-xPRO/RR

    Dieses Dokument liegt in Papierform dem Gerät bei und befindet sich digital auf der SCALANCE W-700-CD. Es enthält Informationen zu Montage, Anschließen und Zulassungen der folgenden Produkte:

    – SCALANCE W786-1PRO

    – SCALANCE W786-2PRO

    – SCALANCE W786-3PRO

    – SCALANCE W786-2RR

    ● Betriebsanleitung (kompakt) SCALANCE W784-xPRO/RR

    Dieses Dokument liegt in Papierform dem Gerät bei und befindet sich digital auf der SCALANCE W-700-CD. Es enthält Informationen zu Montage, Anschließen und Zulassungen der folgenden Produkte:

    – SCALANCE W784-1

    – SCALANCE W784-1RR

    – SCALANCE W744-1

    – SCALANCE W746-1

    – SCALANCE W747-1

  • Einleitung 1.1 Informationen zum Projektierungshandbuch SCALANCE W-700

    SCALANCE W-700 12 Projektierungshandbuch, 11/2012, C79000-G8900-C238-03

    ● Systemhandbuch Aufbau eines Industrial Wireless LAN

    Es enthält neben der Beschreibung der physikalischen Grundlagen und einer Darstellung der wichtigsten IEEE-Standards auch Informationen über die Datensicherheit und eine Beschreibung von Industrieanwendungen von Wireless LAN. Sie sollten dieses Handbuch lesen, wenn Sie WLAN-Netze mit einer komplexeren Struktur aufbauen wollen (nicht nur Verbindung zwischen zwei Geräten).

    ● Systemhandbuch RCoax

    Dieses Systemhandbuch enthält sowohl eine Erklärung der technischen Grundlagen von RCoax-Leitungen als auch eine Beschreibung der SIMATIC NET RCoax-Komponenten und deren Arbeitsweise. Die Montage / Inbetriebnahme sowie der Anschluss von RCoax-Komponenten wird erläutert.

    ● Handbuch Netzübergang IWLAN/PB Link PNIO für Industrial Ethernet

    Die Benutzerdokumentation für den IWLAN/PB Link PNIO. Dieses Gerät ist ein Netzübergang zwischen IWLAN und PROFIBUS.

  • Einleitung 1.2 Typenbezeichungen

    SCALANCE W-700 Projektierungshandbuch, 11/2012, C79000-G8900-C238-03 13

    1.2 Typenbezeichungen

    Verwendete Abkürzungen Die Informationen in den Handbüchern der SCALANCE W-700-Produktfamilie gelten häufig nicht nur für eine Produktvariante. In diesen Fällen werden abkürzende Bezeichnungen verwendet, um nicht alle Typenbezeichnungen aufzählen zu müssen. Die folgende Tabelle zeigt die Zuordnung von Abkürzungen und Produktvarianten.

    Produktgruppe Die Bezeichnung . . . steht

    für . . . Produktname

    Ethernet Client Module (IP30, Schaltschrankeinbau)

    W74x-1 W744-1 W746-1 W747-1

    Ethernet Client Module (IP65, Aufstellung außerhalb eines Schaltschranks)

    W74x-1PRO/RR W744-1PRO W746-1PRO W747-1RR

    Alle Ethernet Client Module SCALANCE W

    W74x W744-1 W746-1 W747-1 W744-1PRO W746-1PRO W747-1RR

    Access Points (IP30, Schaltschrankeinbau)

    W784-1xx W784-1 W784-1RR

    Access Points (IP65, Aufstellung außerhalb eines Schaltschranks, hohe klimatische Anforderungen)

    W786-xPRO/RR W786-1PRO W786-2PRO W786-3PRO W786-2RR

    Access Points (IP65, Aufstellung außerhalb eines Schaltschranks)

    W788-xPRO/RR W788-1PRO W788-2PRO W788-1RR W788-2RR

    Access Points mit dem Funktionsumfang "RR"

    W78x-xRR W784-1RR W786-2RR W788-1RR W788-2RR

  • Einleitung 1.2 Typenbezeichungen

    SCALANCE W-700 14 Projektierungshandbuch, 11/2012, C79000-G8900-C238-03

    Produktgruppe Die Bezeichnung . . . steht für . . .

    Produktname

    Alle Access Points SCALANCE W W78x W788-1PRO W788-2PRO W788-1RR W788-2RR W786-1PRO W786-2PRO W786-3PRO W786-2RR W784-1 W784-1RR

    Alle SCALANCE W W-700 W788-1PRO W788-2PRO W788-1RR W788-2RR W744-1PRO W746-1PRO W747-1RR W786-1PRO W786-2PRO W786-3PRO W786-2RR W784-1 W784-1RR W744-1 W746-1 W747-1

  • SCALANCE W-700 Projektierungshandbuch, 11/2012, C79000-G8900-C238-03 15

    Beschreibung 22.1 Netzstrukturen

    Standalone-Konfiguration mit dem Access Point SCALANCE W Diese Konfiguration erfordert keinen Server und der Access Point SCALANCE W verfügt nicht über eine Verbindung zu einem drahtgebundenen Ethernet. Der SCALANCE W78x leitet innerhalb seiner Reichweite Daten von einem WLAN-Teilnehmer zu einem anderen.

    Das Funknetz hat einen eindeutigen Namen. Alle Geräte, die innerhalb dieses Netzes Daten austauschen wollen, müssen mit diesem Namen konfiguriert sein.

    Bild 2-1 Standalone-Konfiguration eines Access Point SCALANCE W. Die graue Fläche

    symbolisiert dabei die Funkreichweite des SCALANCE W78x.

  • Beschreibung 2.1 Netzstrukturen

    SCALANCE W-700 16 Projektierungshandbuch, 11/2012, C79000-G8900-C238-03

    Ad-Hoc-Netzwerke Im Ad-Hoc-Modus kommunizieren die Teilnehmer direkt miteinander (Verbindung 4) ohne Einbeziehung eines Access Point SCALANCE W. Die Teilnehmer greifen auf gemeinsame Ressourcen (Dateien oder auch Geräte, z. B. Drucker) des Servers zu (Verbindungen 1 bis 3 in der Abbildung). Voraussetzung dafür ist natürlich, dass sich die Teilnehmer in der Funkreichweite des Servers oder in der gegenseitigen Funkreichweite befinden.

    1

    2

    3

    4

    Bild 2-2 Ad-Hoc-Netzwerk ohne Access Point SCALANCE W

  • Beschreibung 2.1 Netzstrukturen

    SCALANCE W-700 Projektierungshandbuch, 11/2012, C79000-G8900-C238-03 17

    Funkzugang zu einem drahtgebundenen Ethernet-Netzwerk Wenn ein (oder mehrere) Access Points SCALANCE W Verbindung zu einem drahtgebundenen Ethernet haben, bieten sich folgende Einsatzmöglichkeiten an:

    ● Ein einzelner SCALANCE W als Netzübergang:

    Ein drahtloses Netz kann mit einem drahtgebundenen Netz über einen SCALANCE W78x verbunden werden.

    ● Ausdehnung der Funkabdeckung für das drahtlose Netz mit mehreren SCALANCE W78x:

    Die SCALANCE W78x sind alle mit der gleichen eindeutigen SSID (Netznamen) konfiguriert. Alle Teilnehmer, die über dieses Netz kommunizieren wollen, müssen ebenfalls mit dieser SSID konfiguriert sein.

    Wird eine mobile Station aus dem Bereich eines SCALANCE W78x in den Bereich eines anderen SCALANCE W78x verschoben, bleibt die Funkverbindung bestehen (Roaming).

    Bild 2-3 Funkverbindung einer mobilen Station über zwei Funkzellen (Roaming)

  • Beschreibung 2.1 Netzstrukturen

    SCALANCE W-700 18 Projektierungshandbuch, 11/2012, C79000-G8900-C238-03

    Mehrkanal-Konfiguration Nutzen benachbarte Access Points SCALANCE W den gleichen Frequenzkanal, kommt es wegen der auftretenden Kollisionen zu längeren Antwortzeiten. Würde die in der Abbildung dargestellte Konfiguration als Einkanal-System realisiert, könnten Computer A und B nicht gleichzeitig mit den entsprechenden SCALANCE W in ihrer Funkzelle kommunizieren.

    Wenn benachbarte Access Points SCALANCE W für unterschiedliche Frequenzen eingerichtet werden, führt das zu einer erheblichen Performance-Verbesserung. Dadurch wird benachbarten Funkzellen jeweils ein eigenes Medium zur Verfügung gestellt, und die Verzögerungen durch zeitversetztes Senden entfallen.

    Der Kanalabstand sollte möglichst groß sein, ein sinnvoller Wert ist 25 MHz (fünf Kanäle). Auch bei der Mehrkanal-Konfiguration können alle SCALANCE W mit dem gleichen Netznamen konfiguriert werden.

    1

    1

    2

    2

    A

    B

    Bild 2-4 Mehrkanalkonfiguration auf den Kanälen 1 und 7 mit vier Access Points SCALANCE W

  • Beschreibung 2.1 Netzstrukturen

    SCALANCE W-700 Projektierungshandbuch, 11/2012, C79000-G8900-C238-03 19

    Wireless Distribution System (WDS) WDS ermöglicht direkte Verbindungen zwischen Access Points SCALANCE W oder zwischen SCALANCE W und anderen WDS-fähigen Geräten. Sie dienen zum Aufbau eines Wireless Backbone oder zur Anbindung eines einzelnen SCALANCE W an ein Netzwerk, der auf Grund seiner Lage nicht direkt an die Kabelinfrastruktur angeschlossen werden kann.

    Bei der Konfiguration bieten sich zwei Alternativen. Der WDS-Partner kann sowohl über seinen Namen als auch über seine MAC-Adresse konfiguriert werden.

    1

    1

    1

    1

    A

    B

    Bild 2-5 Realisierung von WDS mit vier Access Points SCALANCE W

  • Beschreibung 2.1 Netzstrukturen

    SCALANCE W-700 20 Projektierungshandbuch, 11/2012, C79000-G8900-C238-03

    Redundant Wireless LAN (RWLAN) RWLAN ermöglicht eine redundante, drahtlose Verbindung zwischen zwei Access Points SCALANCE W mit mindestens zwei WLAN-Schnittstellen. Dies dient zum Aufbau eines redundanten Wireless Backbone, welches auf Grund seiner Lage nicht als verkabeltes Netz aufgebaut werden kann, jedoch trotzdem erhöhte Anforderungen bzgl. der Verfügbarkeit besitzt.

    Bei der Konfiguration bieten sich zwei Alternativen. Der RWLAN-Partner kann sowohl über seinen Namen als auch über seine MAC-Adresse konfiguriert werden.

    A

    B

    Bild 2-6 Realisierung von RWLAN mit zwei Access Points SCALANCE W mit mindestens zwei

    WLAN-Schnittstellen. Der Datentransfer kann alternativ über eine der beiden Funkkarten erfolgen.

  • Beschreibung 2.1 Netzstrukturen

    SCALANCE W-700 Projektierungshandbuch, 11/2012, C79000-G8900-C238-03 21

    Netzzugang mit einem SCALANCE W74x oder einem SCALANCE W78x im Client Modus Das Gerät kann dazu verwendet werden, drahtgebundene Ethernet-Geräte (z. B. SIMATIC S7-SPS) in ein drahtloses Netz zu integrieren.

    SCALANCE W747

    SCALANCE W788

    Bild 2-7 Anbindung einer SIMATIC S7-SPS an ein Wireless LAN mit einem SCALANCE W744.

    Anbindung eines SIMATIC Mobile Panels 277F IWLAN oder einer ET200pro IWLAN Über einen Access Point SCALANCE W78x können auch Mobile Panels oder ET200pro IWLAN in eine bestehende IWLAN-Struktur eingebunden werden.

    SCALANCE W747

    SCALANCE W788

    SIMATIC Mobile Panel277F IWLAN

    ET200pro IWLAN

  • Beschreibung 2.2 Einsatzmöglichkeiten für SCALANCE W-700-Geräte

    SCALANCE W-700 22 Projektierungshandbuch, 11/2012, C79000-G8900-C238-03

    2.2 Einsatzmöglichkeiten für SCALANCE W-700-Geräte

    Hinweis

    Die SIMATIC NET WLAN-Produkten verwenden OpenSSL.

    Hierbei handelt es sich um "Open Source Code" mit Lizenzbedingungen (BSD).

    Bitte beachten Sie hierzu die aktuellen Lizenzbedingungen.

    Da der Treiber Verschlüsselungs-Software enthält, sollten Sie zudem die entsprechenden länderspezifischen Bestimmungen beachten.

    Einsatzmöglichkeiten für den SCALANCE W788-xPRO/RR Der SCALANCE W788-xPRO/RR ist mit einer Ethernet-Schnittstelle und einer bzw. zwei Wireless-LAN-Schnittstellen ausgestattet. Dadurch ist dieses Gerät für folgende Einsatzfälle geeignet:

    ● Der SCALANCE W788-xPRO/RR leitet innerhalb seiner Reichweite Daten von einem Teilnehmer zu einem anderen, ohne dass eine Verbindung zu einem drahtgebundenen Ethernet bestehen muss.

    ● Der SCALANCE W788-xPRO/RR kann als Netzübergang von einem drahtgebundenen zu einem drahtlosen Netz verwendet werden.

    ● Der SCALANCE W788-xPRO/RR kann als drahtlose Brücke zwischen zwei Netzen eingesetzt werden.

    ● Der SCALANCE W788-xPRO/RR kann als Brücke zwischen zwei unterschiedlichen Frequenzen dienen.

    Darüber hinaus können Sie mit einem SCALANCE W788 mit zwei WLAN-Schnittstellen auch eine redundante Funkverbindung zu einem SCALANCE W78x mit mindestens zwei WLAN-Schnittstellen realisieren.

    Einsatzmöglichkeiten für den SCALANCE W744-1PRO Der SCALANCE W744-1PRO ist mit einer Ethernet-Schnittstelle und einer Wireless-LAN-Schnittstelle ausgestattet. Dadurch ist dieses Gerät für folgende Einsatzfälle geeignet:

    ● Der SCALANCE W744-1PRO wird zur Anbindung eines Geräts mit Ethernet-Schnittstelle (z. B. SIMATIC SPS mit Industrial Ethernet-Kommunikationsprozessor) an ein WLAN-Netz verwendet.

    ● Der SCALANCE W744-1PRO kann als Netzübergang von einem drahtgebundenen zu einem drahtlosen Netz verwendet werden. Auf dem drahtgebundenen Netz wird ein Teilnehmer unterstützt.

  • Beschreibung 2.2 Einsatzmöglichkeiten für SCALANCE W-700-Geräte

    SCALANCE W-700 Projektierungshandbuch, 11/2012, C79000-G8900-C238-03 23

    Einsatzmöglichkeiten für den SCALANCE W746-1PRO Der SCALANCE W746-1PRO verfügt über die Funktionalität des SCALANCE W744-1PRO. Zusätzlich kann das Gerät bis zu 8 Stationen mit IP-Kommunikation an der Ethernet-Schnittstelle an eine Wireless Funkzelle anbinden.

    Einsatzmöglichkeiten für den SCALANCE W747-1RR Der SCALANCE W747-1RR verfügt über die Funktionalität des SCALANCE W746-1PRO. Zusätzlich beherrscht das Gerät im iPCF-Modus optimierte Datentransfer- und Handoverzeiten.

    Hinweis

    Für PNIO Kommunikation empfehlen wir grundsätzlich, den iPCF-Modus zu aktivieren.

    Einsatzmöglichkeiten für den SCALANCE W786 Der SCALANCE W786 ist mit einer Ethernet-Schnittstelle und bis zu drei Wireless-LAN-Schnittstellen ausgestattet. Dadurch ist dieses Gerät für folgende Einsatzfälle geeignet:

    ● Der SCALANCE W786 ist wegen seines erweiterten Temperaturbereichs besonders für den Einsatz im Außenbereich zu empfehlen.

    ● Der SCALANCE W786 leitet innerhalb seiner Reichweite Daten von einem Teilnehmer zu einem anderen, ohne dass eine Verbindung zu einem drahtgebundenen Ethernet bestehen muss.

    ● Der SCALANCE W786 kann als Netzübergang von einem drahtgebundenen zu einem drahtlosen Netz verwendet werden.

    ● Der SCALANCE W786 kann als drahtlose Brücke zwischen zwei Netzen eingesetzt werden.

    ● Der SCALANCE W786 kann als Brücke zwischen zwei Funkzellen mit verschiedenen Frequenzen dienen.

    Darüber hinaus können Sie mit einem SCALANCE W786 mit mehr als einer WLAN-Schnittstelle auch eine redundante Funkverbindung zu einem SCALANCE W78x mit mindestens zwei WLAN-Schnittstellen realisieren.

  • Beschreibung 2.2 Einsatzmöglichkeiten für SCALANCE W-700-Geräte

    SCALANCE W-700 24 Projektierungshandbuch, 11/2012, C79000-G8900-C238-03

    Einsatzmöglichkeiten für den SCALANCE W784-1xx Der SCALANCE W784-1xx ist mit einer Ethernet-Schnittstelle und einer Wireless-LAN-Schnittstelle ausgestattet. Dadurch ist dieses Gerät für folgende Einsatzfälle geeignet:

    ● Der SCALANCE W784-1xx leitet innerhalb seiner Reichweite Daten von einem Teilnehmer zu einem anderen, ohne dass eine Verbindung zu einem drahtgebundenen Ethernet bestehen muss.

    ● Der SCALANCE W784-1xx kann als Netzübergang von einem drahtgebundenen zu einem drahtlosen Netz verwendet werden.

    ● Der SCALANCE W784-1xx kann als drahtlose Brücke zwischen zwei Netzen eingesetzt werden.

    Einsatzmöglichkeiten für den SCALANCE W744-1 Der SCALANCE W744-1 ist mit einer Ethernet-Schnittstelle und einer Wireless-LAN-Schnittstelle ausgestattet. Dadurch ist dieses Gerät für folgende Einsatzfälle geeignet:

    ● Der SCALANCE W744-1 wird zur Anbindung eines Geräts mit Ethernet-Schnittstelle (z. B. SIMATIC SPS mit Industrial Ethernet-Kommunikationsprozessor) an ein WLAN-Netz verwendet.

    ● Der SCALANCE W744-1 kann als Netzübergang von einem drahtgebundenen zu einem drahtlosen Netz verwendet werden. Auf dem drahtgebundenen Netz wird ein Teilnehmer unterstützt.

    Einsatzmöglichkeiten für den SCALANCE W746-1 Der SCALANCE W746-1 verfügt über die Funktionalität des SCALANCE W744-1. Zusätzlich kann das Gerät an der Ethernet-Schnittstelle bis zu 8 Stationen an eine Wireless Funkzelle anbinden.

    Einsatzmöglichkeiten für den SCALANCE W747-1 Der SCALANCE W747-1 verfügt über die Funktionalität des SCALANCE W746-1. Zusätzlich beherrscht das Gerät im iPCF-Modus optimierte Datentransfer- und Handoverzeiten.

  • Beschreibung 2.3 Produkteigenschaften

    SCALANCE W-700 Projektierungshandbuch, 11/2012, C79000-G8900-C238-03 25

    2.3 Produkteigenschaften

    Eigenschaften der SCALANCE W-700-Geräte ● Für Korea gilt:

    Hinweis

    한국에서는 2.4GHz 대역의 802.11 b/g 모드만 지원됩니다.

    ● Die Ethernet-Schnittstelle unterstützt 10 Mbit/s und 100 Mbit/s, jeweils Voll-Duplex und Halb-Duplex sowie Auto-Crossing und Auto-Polarity.

    ● Betrieb der drahtlosen Schnittstelle in den Frequenzbändern 2,4 GHz und 5 GHz.

    ● Die drahtlose Schnittstelle ist kompatibel zu den Standards IEEE 802.11a,

    ● IEEE 802.11b und IEEE 802.11g. Im 802.11a- und 802.11g-Modus beträgt die Brutto-Übertragungsgeschwindigkeit bis zu 54 Mbit/s. Im Turbo-Modus beträgt die Übertragungsgeschwindigkeit bis zu 108 Mbit/s (nicht in allen Ländern und Betriebsarten erlaubt).

    Hinweis

    Wird der SCALANCE W-700 im Turbo-Mode (A-, G- oder H-Turbo) betrieben, ist zu beachten, dass die benachbarten Kanäle des eingestellten Übertragungskanals ebenfalls für die Kommunikation genutzt werden. Dadurch können Störungen bei benachbarten Funksystemen auf diesen Kanälen auftreten. Weiterhin kann es zu Einbrüchen im Datendurchsatz bei konkurrierender Verwendung dieser Kanäle kommen.

    ● Als Erweiterung des 802.11a-Modus steht außerdem der Betrieb gemäß dem Standard IEEE 802.11h zur Verfügung. Im 802.11h-Modus werden die beiden Verfahren "Transmit Power Control" (TPC) sowie "Dynamic Frequency Selection" (DFS) im Bereich von 5,25 - 5,35 und 5,47 - 5,75 GHz verwendet. Dadurch kann in einigen Ländern das Frequenz-Subband von 5,47 - 5,725 GHz im Outdoor-Bereich auch mit höheren Sendeleistungen genutzt werden. TPC ist ein Verfahren zur Steuerung der Sendeleistung, die auf das aktuell notwendige Maß reduziert werden kann. Bei der dynamischen Frequenzbandwahl (DFS) sucht der Access Point vor Aufnahme der Kommunikation einen zufällig gewählten Kanal nach Primärnutzern (z.B. Radar) ab. Werden Signale auf dem Kanal entdeckt, dann ist dieser Kanal für 30 Minuten gesperrt und die Verfügbarkeitsprüfung wird auf einem anderen Kanal wiederholt. Die Brutto-Übertragungsgeschwindigkeit beträgt im 802.11h-Modus bis zu 54 Mbit/s.

    ● Unterstützung der Authentifizierungs-Standards WPA, WPA-PSK, WPA2, WPA2-PSK und IEEE 802.1x sowie der Verschlüsselungsverfahren WEP, AES und TKIP.

    ● Geeignet für die Einbeziehung eines RADIUS-Servers für die Authentifizierung.

    ● Gerätebezogene und anwendungsbezogene Überwachung der Funkverbindung.

    ● Die Interoperabilität der Geräte mit Wi-Fi-Geräten anderer Hersteller wurde ausführlich getestet.

  • Beschreibung 2.3 Produkteigenschaften

    SCALANCE W-700 26 Projektierungshandbuch, 11/2012, C79000-G8900-C238-03

    ● PNIO - Leistungsdaten Bereits in der Planungsphase einer Anlage ist es wichtig, die Reaktionszeit bei IO- und die Übertragungszeit bei Daten-Kommunikation in einem PROFIBUS, PROFINET IO bzw. Industrial Ethernet Netzwerks zu kennen. Um Ihnen sichere Aussagen zu praxisnahen Anlagen mit unterschiedlichen Topologien zu bieten, wurden verschiedene Konfigurationen aufgebaut und gemessen. Mit diesen Messwerten können Sie:

    – Anlagen hinsichtlich des Kommunikationsverhaltens optimal auslegen und

    – unterschiedliche Anlagenkonfigurationen miteinander vergleichen

    Die Messwerte finden Sie unter folgendem Link: http://support.automation.siemens.com/ww/view/de/25209605

    ● Vor der Inbetriebnahme des SCALANCE W-700 müssen Sie die Funkverhältnisse vor Ort überprüfen. Beim gleichzeitigen Betrieb von Industrial Wireless LAN-Systemen und WirelessHART-Systemen im 2,4 GHz-Band müssen Sie eine Kanalplanung vornehmen. Vermeiden Sie unbedingt die parallele Nutzung von sich überschneidenden Frequenzbereichen. Es gibt folgende Überschneidungen bei Industrial Wireless LAN und WirelessHART:

    IWLAN-Kanal IEEE 802.11b/g

    WHART-Kanal IEEE 802.15.4

    1 11 - 16 6 15 - 20 7 16 - 21 11 20 - 25 13 21 - 25

    Hinweis

    Alle Access Points SCALANCE W-700 sind grundsätzlich für die Betriebsart Client umparametrierbar.

    Hinweis

    Für PNIO Kommunikation empfehlen wir grundsätzlich, den iPCF-Modus zu aktivieren.

  • Beschreibung 2.3 Produkteigenschaften

    SCALANCE W-700 Projektierungshandbuch, 11/2012, C79000-G8900-C238-03 27

    Merkmale des SCALANCE W788 / W74x-1PRO/RR

    Typ Anzahl WLAN-Schnittstellen

    Anzahl unterstützte IP-Teilnehmer (3)

    Anzahl unterstützte MAC-Teilnehmer (3)

    iPCF-Modus (1) Bestell-Nr.

    W788-1PRO 1 mehrere mehrere Nein 6GK5788-1AA60-2AA0 6GK5788-1AA60-2AB0 (2)

    W788-2PRO 2 mehrere mehrere Nein 6GK5788-2AA60-2AA0 6GK5788-2AA60-2AB0 (2)

    W788-1RR 1 mehrere mehrere Ja 6GK5788-1AA60-6AA0 6GK5788-1AA60-6AB0 (2)

    W788-2RR 2 mehrere mehrere Ja 6GK5788-2AA60-6AA0 6GK5788-2AA60-6AB0 (2)

    W744-1PRO 1 1 1 Nein 6GK5744-1AA60-2AA0 6GK5744-1AA60-2AB0 (2)

    W746-1PRO 1 mehrere mehrere Nein 6GK5746-1AA60-4AA0 6GK5746-1AA60-4AB0 (2)

    W747-1RR 1 mehrere mehrere Ja 6GK5747-1AA60-6AA0 6GK5747-1AA60-6AB0 (2)

    (1) Der iPCF-Modus bietet einen optimierten Datendurchsatz sowie minimierte Zeiten für das Hand-over.

    (2) US-Variante

    (3) Im Client-Modus.

  • Beschreibung 2.3 Produkteigenschaften

    SCALANCE W-700 28 Projektierungshandbuch, 11/2012, C79000-G8900-C238-03

    Merkmale des SCALANCE W786

    Typ Anzahl der WLAN-Schnittstellen

    Anzahl und Art der Ethernet-Schnittstellen

    Anzahl interne Antennen

    Anzahl R-SMA-Buchsen für externe Antennen

    Bestell-Nr.

    W786-1PRO 1 1 RJ45 2 (Diversity(2))

    — 6GK5786-1BA60-2AA0 6GK5786-1BA60-2AB0 (1)

    W786-1PRO 1 1 RJ45 — 2 6GK5786-1AA60-2AA0 6GK5786-1AA60-2AB0 (1)

    W786-1PRO 1 1 ST Duplex Multimode Lichtwellenleiter

    2 (Diversity(2))

    — 6GK5786-1BB60-2AA0 6GK5786-1BB60-2AB0 (1)

    W786-1PRO 1 1 ST Duplex Multimode Lichtwellenleiter

    — 2 6GK5786-1AB60-2AA0 6GK5786-1AB60-2AB0 (1)

    W786-2PRO 2 1 RJ45 4 (Diversity(2))

    — 6GK5786-2BA60-2AA0 6GK5786-2BA60-2AB0 (1)

    W786-2PRO 2 1 RJ45 — 4 6GK5786-2AA60-2AA0 6GK5786-2AA60-2AB0 (1)

    W786-2PRO 2 1 ST Duplex Multimode Lichtwellenleiter

    4 (Diversity(2))

    — 6GK5786-2BB60-2AA0 6GK5786-2BB60-2AB0 (1)

    W786-2PRO 2 1 ST Duplex Multimode Lichtwellenleiter

    — 4 6GK5786-2AB60-2AA0 6GK5786-2AB60-2AB0 (1)

    W786-2RR 2 1 RJ45 4 (Diversity(2))

    — 6GK5786-2BA60-6AA0 6GK5786-2BA60-6AB0 (1)

    W786-2RR 2 1 RJ45 — 4 6GK5786-2AA60-6AA0 6GK5786-2AA60-6AB0 (1)

  • Beschreibung 2.3 Produkteigenschaften

    SCALANCE W-700 Projektierungshandbuch, 11/2012, C79000-G8900-C238-03 29

    Typ Anzahl der WLAN-Schnittstellen

    Anzahl und Art der Ethernet-Schnittstellen

    Anzahl interne Antennen

    Anzahl R-SMA-Buchsen für externe Antennen

    Bestell-Nr.

    W786-3PRO 3 1 RJ45 — 6 6GK5786-3AA60-2AA0 6GK5786-3AA60-2AB0 (1)

    W786-3PRO 3 1 ST Duplex Mulitmode Lichtwellenleiter

    — 6 6GK5786-3AB60-2AA0 6GK5786-3AB60-2AB0 (1)

    (1) US-Variante

    (2) Pro WLAN-Schnittstelle gibt es zwei interne Antennen. Es wird immer die verwendet, die die bestmögliche Datenübertragung gewährleistet (Diversity).

    Merkmale des SCALANCE W784-1xx / W74x-1

    Typ Anzahl WLAN-Schnittstellen

    Anzahl unterstützte IP-Teilnehmer

    Anzahl unterstützte MAC-Teilnehmer

    iPCF-Modus (1) Bestell-Nr.

    W784-1 1 mehrere mehrere Nein 6GK5784-1AA30-2AA0 6GK5784-1AA30-2AB0 (2)

    W784-1RR 1 mehrere mehrere Ja 6GK5784-1AA30-6AA0 6GK5784-1AA30-6AB0 (2)

    W744-1 1 1 1 Nein 6GK5744-1AA30-2AA0 6GK5744-1AA30-2AB0 (2)

    W746-1 1 8 8 Nein 6GK5746-1AA30-4AA0 6GK5746-1AA30-4AB0 (2)

    W747-1 1 8 8 Ja 6GK5747-1AA30-6AA0 6GK5747-1AA30-6AB0 (2)

    (1) Der iPCF-Modus bietet einen optimierten Datendurchsatz sowie minimierte Zeiten für das Hand-over.

    (2) US-Variante

  • Beschreibung 2.4 Voraussetzungen für die Installation und Betrieb der SCALANCE W-700-Geräte

    SCALANCE W-700 30 Projektierungshandbuch, 11/2012, C79000-G8900-C238-03

    2.4 Voraussetzungen für die Installation und Betrieb der SCALANCE W-700-Geräte

    Voraussetzungen für die Installation und Betrieb der SCALANCE W-700-Geräte Für die Konfiguration der SCALANCE W-700-Geräte muss ein PG/PC mit Netzwerkanschluss vorhanden sein. Falls kein DHCP-Server zur Verfügung steht, ist für die erstmalige Zuordnung einer IP-Adresse an den SCALANCE W-700-Geräten ein PC erforderlich, auf dem das Primary Setup Tool (PST) installiert ist. Für die weitere Konfiguration ist ein Computer mit Telnet oder einem Internet-Browser notwendig.

    2.5 C-PLUG

    Konfigurationsinformation im C-PLUG Der C-PLUG dient dazu, im Fall eines Geräteaustausches die Konfiguration des alten Geräts auf das Neugerät zu übertragen. Bei Start des neuen Geräts mit dem C-PLUG läuft dieses dann automatisch exakt mit der Konfiguration des alten Gerätes an. Ein Ausnahmefall kann die IP-Konfiguration darstellen, wenn sie per DHCP eingestellt wird und der DHCP-Server nicht entsprechend umkonfiguriert wurde.

    Eine Nachkonfiguration ist erforderlich, wenn Sie WDS oder bei Geräten mit mehr als einer WLAN-Schnittstelle Redundanz nutzen und dabei die MAC-Adressen und nicht die sysNamen benutzen. Diese Funktionen basieren dann auf der MAC-Adresse, die sich bei einem Gerätetausch zwangsläufig ändert.

    Hinweis

    Im Bezug auf den C-PLUG arbeiten SCALANCE W-700-Geräte in zwei Modi: Ohne C-PLUG

    Das Gerät speichert die Konfiguration auf dem internen Speicher. Dieser Modus ist aktiv wenn kein C-PLUG gesteckt ist.

    Mit C-PLUG Die Konfiguration, die auf dem C-PLUG gespeichert ist, wird über die Benutzerschnittstellen angezeigt. Der interne Speicher wird in diesem Modus weder gelesen noch beschrieben. Bei Änderungen der Konfiguration speichert das Gerät die Konfiguration direkt auf dem C-PLUG. Dieser Modus ist aktiv, sobald ein C-PLUG gesteckt ist. Sobald das Gerät mit gestecktem C-PLUG gestartet wird, läuft der SCALANCE W-700 mit den Konfigurationsdaten auf dem C-PLUG an.

  • Beschreibung 2.6 Biologische Verträglichkeit

    SCALANCE W-700 Projektierungshandbuch, 11/2012, C79000-G8900-C238-03 31

    2.6 Biologische Verträglichkeit

    Elektromagnetische Felder und Gesundheit Hinsichtlich der Frage, ob elektromagnetische Felder (zum Beispiel im Zusammenhang mit Industrial Wireless LAN) die menschliche Gesundheit gefährden können, verweisen wir auf eine Publikation der BITKOM (Bundesverband Informationswirtschaft, Telekommunikation und neue Medien e. V.), Stand Dezember 2003:

    "Für WLAN-Geräte gelten die gleichen Vorschriften zum Schutz vor gesundheitlichen Beeinträchtigungen wie für alle anderen Funkanwendungen auch. Diese Vorschriften beruhen auf den Schutzkonzepten der ICNIRP1 bzw. der entsprechenden EU-Ratsempfehlung.

    Die unabhängige deutsche Strahlenschutzkommission (SSK) hat im Auftrag des BMU (Bundesministeriums für Umwelt) den Stand der Wissenschaft hinsichtlich möglicher Gefahren - thermisch und nicht thermisch - durch elektromagnetische Felder ermittelt und äußert sich wie folgt2:

    'Die SSK kommt zu dem Schluss, dass auch nach der Bewertung der neueren wissenschaftlichen Literatur keine neuen wissenschaftlichen Erkenntnisse im Hinblick auf nachgewiesene Gesundheitsbeeinträchtigungen vorliegen, die Zweifel an der wissenschaftlichen Bewertung aufkommen lassen, die den Schutzkonzepten der ICNIRP bzw. der EU-Ratsempfehlung zugrunde liegt.'

    Darüber hinaus stellt die SSK fest, dass unterhalb der bestehenden Grenzwerte auch kein wissenschaftlicher Verdacht auf gesundheitliche Risiken besteht.

    Diese Bewertung stimmt mit denen anderer nationaler und internationaler wissenschaftlicher Kommissionen sowie der WHO (www.who.int/emf) überein.

    Dementsprechend und angesichts der Tatsache, dass WLAN-Geräte die wissenschaftlich fundierten Grenzwerte deutlich unterschreiten, gehen von den elektromagnetischen Feldern von WLAN-Produkten keine gesundheitlichen Gefahren aus. 1 Internationale Kommission zum Schutz vor Nicht-Ionisierender Strahlung 2 'Grenzwerte und Vorsorgemaßnahmen zum Schutz der Bevölkerung vor elektromagnetischen Feldern', Empfehlung der Strahlenschutzkommission mit wissenschaftlicher Begründung, Heft 29, 2001."

    Weitere Informationen zu diesem Thema finden Sie im Internet unter folgender URL:

    www.bitkom.org

  • Beschreibung 2.7 Power over Ethernet (PoE)

    SCALANCE W-700 32 Projektierungshandbuch, 11/2012, C79000-G8900-C238-03

    2.7 Power over Ethernet (PoE)

    Allgemeines "Power over Ethernet" (PoE) ist ein Stromversorgungsverfahren für Netzwerkkomponenten entsprechend IEEE bei 802.3af. Die Stromversorgung erfolgt über die verwendeten Ethernetkabel, die die einzelnen Netzwerkkomponenten miteinander verbinden. Dadurch kann auf eine zusätzliche Energieleitung verzichtet werden. PoE kann bei allen PoE-fähigen Netzwerkkomponenten eingesetzt werden, die wenig Leistung (max. 12,95 Watt) verbrauchen.

    Für die Stromversorgung verwendete Leitungen ● Variante 1 (Redundante Adern)

    Bei Fast-Ethernet sind die Adernpaare 1, 2 und 3, 6 für die Datenübertragung zuständig. Die Adernpaare 4, 5 und 7, 8 werden in diesem Fall für die Spannungsversorgung verwendet. Sind nur vier Adern vorhanden, wird die Spannung auf die Adern 1,2 und 3,6 aufmoduliert (siehe Variante 2) Diese Alternative eignet sich für eine Datenübertragungsrate von 10/100Mbit/s. Diese Art der Spannungsversorgung ist für 1Gbit/s nicht geeignet, da bei Gigabit alle 8 Adern für die Datenübertragung belegt sind.

    ● Variante 2 (Phantomspeisung) Die Spannungsversorgung erfolgt bei Phantomspeisung über die Adernpaare, über die auch die Datenübertragung erfolgt d. h. alle acht (1Gbit/s) bzw. vier (10/100Mbit/s) Adern werden sowohl für die Datenübertragung als auch für die Spannungsversorgung verwendet.

    Ein PoE-fähiges Endgerät muss sowohl Variante 1, sowie auch Variante 2 über redundante Adern unterstützen. Ein PoE-fähiger Switch kann das Endgerät entweder über:

    ● Variante 1 oder

    ● Variante 2 oder

    ● Variante 1 und Variante 2 versorgen.

    Endspan Bei Endspan erfolgt die Stromversorgung über einen Switch, der ein Gerät über Ethernetkabel erreicht. Der Switch muss PoE-fähig sein, z. B. ein SCALANCE X108PoE.

    Midspan Midspan wird dann eingesetzt, wenn der Switch nicht PoE-fähig ist. Der Strom wir über ein zusätzliches Gerät zwischen dem Switch und dem Endgerät eingespeist. In diesem Fall kann nur eine Datenübertragungsrate von 10/100Mbit/s erreicht werden, weil die Stromversorgung über redundante Adern erfolgt.

  • Beschreibung 2.7 Power over Ethernet (PoE)

    SCALANCE W-700 Projektierungshandbuch, 11/2012, C79000-G8900-C238-03 33

    Als Schnittstelle für die Stromeinspeisung kann auch ein Power Insert von Siemens verwendet werden. Da Power Insert eine Spannungsversorgung von DC 24V unterstützt, ist es nicht 802.3af –konform. Beim Einsatz von Power Insert sind folgende Einschränkungen zu beachten:

    WARNUNG Betreiben Sie das Power Insert nur unter folgenden Bedingungen: an Kleinspannungen SELV, PELV nach IEC 60364-4-41 in USA/CAN an Stromversorgungen nach NEC class 2 in USA/CAN muss die Verkabelung die Anforderungen des NEC/CEC erfüllen Strombelastung maximal 0,5 A.

    Stecker / Konfektionierung

    Tabelle 2- 1 Stecker

    Gerät Stecker Kabel SCALANCE W788 SCALANCE W786 SCALANCE W784 SCALANCE S SCALANCE X

    IE FC RJ45 Plug oder IE Hybrid RJ45 Plug (nur bei SCALANCE W788) Alle aufgeführten Kabel entsprechen Cat5E

    Für 0-100 m: Industrial Ethernet FC TP Standard Cable oder 0 - 90 m Industrial Ethernet FC TP Standard Cable + 10 m TP Cord Für 0-85 m: Industrial Ethernet FC TPMarine/Trailing oder 0 - 75 m Industrial Ethernet FC TP Marine/Trailing Cable + 10 m TP Cord

  • Beschreibung 2.7 Power over Ethernet (PoE)

    SCALANCE W-700 34 Projektierungshandbuch, 11/2012, C79000-G8900-C238-03

    Tabelle 2- 2 Konfektionierung

    Verwendung PIN Farbe der Ader

    Speisung über ungenutzte Adern (nur 10/100Mbit)

    Phantomspeisung

    1 Gelb Daten Daten/Spannung 2 Orange Daten Daten/Spannung 3 Weiss Daten Daten/Spannung 6 Blau Daten Daten/Spannung 4 Spannung unbenutzt bei 10/100Mbit 5 Spannung unbenutzt bei 10/100Mbit 7 Spannung unbenutzt bei 10/100Mbit 8 Spannung unbenutzt bei 10/100Mbit

    Leuchtdiodenanzeige für PoE am SCALANCE W-700-Gerät Folgende Tabelle zeigt an, welche Leuchtdiode am SCALANCE W-700-Gerät leuchtet, wenn das Gerät über PoE gespeist wird:

    SCALANCE W-700-Gerät Leuchtdiode für PoE SCALANCE W788-xx grüne LED "L2" SCALANCE W786-xx grüne LED "PoE" SCALANCE W784-xx grüne LED "PoE" SCALANCE X-108PoE grüne LED "L1" bzw. "L2"

  • SCALANCE W-700 Projektierungshandbuch, 11/2012, C79000-G8900-C238-03 35

    Konfigurieren/Projektieren 33.1 Technische Grundlagen

    3.1.1 Spanning Tree

    Vermeidung von Schleifenbildung Das Spanning Tree-Verfahren ermittelt physikalisch redundante Netzwerkstrukturen und verhindert Schleifenbildung durch Abschalten redundanter Wege. Dazu wertet es die Entfernung, die Leistungsfähigkeit einer Verbindung oder auch Benutzervorgaben aus. Der Datenverkehr erfolgt dann ausschließlich auf den verbleibenden Verbindungswegen.

    Wenn der bevorzugte Datenweg ausfällt, sucht der Spanning Tree-Algorithmus den effizientesten Weg, der mit den verbliebenen Netzteilnehmern möglich ist.

    Root Bridge und Bridge Priority Die Ermittlung der effizientesten Verbindung erfolgt immer im Bezug auf die sogenannte "Root Bridge", eine Netzkomponente, die als Wurzelelement einer baumartigen Netzstruktur angesehen wird. Mit dem Parameter "Bridge Priority" können Sie die Wahl der Root Bridge beeinflussen. Der Rechner mit dem geringsten Wert für diesen Parameter wird zwangsläufig Root-Bridge. Wenn zwei Rechner den gleichen Prioritätswert haben, wird derjenige Rechner Root-Bridge, der die niedrigere MAC-Adresse hat.

    Verhalten bei Veränderungen der Netztopologie Wenn Teilnehmer zu einem Netz hinzukommen oder wegfallen hat das möglicherweise Auswirkungen auf die optimale Wegewahl der Datenpakete. Um diese Änderungen zu berücksichtigen, versendet die Root Bridge in regelmäßigen Abständen Konfigurationsmeldungen. Den Zeitabstand zwischen zwei Konfigurationsmeldungen können Sie mit dem Parameter "Hello Time" einstellen.

    Aktualität der Konfigurationsinformation Mit dem Parameter "Max Age" legen Sie das maximale Alter von Konfigurationsinformationen fest. Erhält eine Bridge Konfigurationsinformationen, die älter sind, als in Max Age festgelegt, verwirft Sie diese Meldung und veranlasst eine Neuberechnung der Wege.

    Neue Konfigurationsinformationen werden von einer Bridge jedoch nicht sofort, sondern erst nach dem im Parameter "Forward Delay" festgelegten Zeitraum angewendet. So wird sichergestellt, dass der Betrieb entsprechend der neuen Topologie erst gestartet wird, wenn alle Bridges die notwendigen Informationen haben.

  • Konfigurieren/Projektieren 3.1 Technische Grundlagen

    SCALANCE W-700 36 Projektierungshandbuch, 11/2012, C79000-G8900-C238-03

    3.1.2 iQoS

    Clientspezifische Bandbreitenreservierung iQoS (Quality of Service) ist ein Verfahren, bei dem Clients eine bestimmte Bandbreite zugeordnet bekommen. Aufgrund dieser Zuordnung erfolgt die Datenübertragung zu diesen Clients mit hoher Wahrscheinlichkeit innerhalb eines definierten Zeitraums. Dieses Verfahren kann überall dort sinnvoll eingesetzt werden, wo bestimmte Antwortzeiten gewährleistet werden müssen.

    3.1.3 iPCF und iPCF-MC

    Einschränkungen des Standards 802.11 Mit Wireless LAN nach IEEE 802.11 kann bei einer sehr hohen Teilnehmerzahl wegen der daraus resultierenden Kollisionen nicht der maximale Datendurchsatz in einer Funkzelle erreicht werden. Eine weitere Einschränkung sind die mit 802.11-Standardmechanismen erzielbaren Handover-Zeiten. Sie liegen bei handelsüblichen WLAN-Produkten in der Größenordnung von einigen hundert Millisekunden.

    Neue Möglichkeiten durch iPCF Im industriellen Umfeld gibt es Anwendungen, die ein deterministisches Verhalten bei hoher Teilnehmerzahl und hohem Datendurchsatz in einer Funkzelle erfordern. Außerdem wird ein deterministisches Verhalten bei Zellwechsel mit Handover-Zeiten von unter 100 Millisekunden gefordert.

    Um diese Anforderungen zu erfüllen, wurde die Erweiterung iPCF (industrial Point Coordination Function) entwickelt. iPCF ist bei folgenden Produkten verfügbar:

    ● SCALANCE W78x-xRR

    ● SCALANCE W747-1RR

    ● SCALANCE W747-1

    ● IWLAN/PB Link PN IO

    ● ET200pro IWLAN

    iPCF sorgt dafür, dass der gesamte Datenverkehr einer Funkzelle geordnet abläuft, gesteuert durch den Access Point. So kann auch bei einer hohen Teilnehmerzahl durch Vermeidung von Kollisionen der Durchsatz optimiert werden. Zusätzlich ermöglicht iPCF einen sehr schnellen Wechsel der Funkzelle.

  • Konfigurieren/Projektieren 3.1 Technische Grundlagen

    SCALANCE W-700 Projektierungshandbuch, 11/2012, C79000-G8900-C238-03 37

    Funktionsprinzip von iPCF Das Grundprinzip von iPCF ist, dass der Access Point alle Teilnehmer in der Funkzelle zyklisch abfragt. Die Abfrage beinhaltet gleichzeitig den Downlink-Verkehr für diesen Teilnehmer. In der Antwort sendet der Teilnehmer die Uplink-Daten. Der Access Point fragt mindestens alle 5 ms einen neuen Teilnehmer an.

    Die Abfrage eines Teilnehmers kann von allen anderen Teilnehmern in der Funkzelle gesehen werden. So kann ein Client die Qualität der Funkverbindung zum Access Point auch dann feststellen, wenn er selbst nicht mit dem Access Point kommuniziert. Empfängt er für eine bestimmte Zeit keinen Frame vom Access Point, beginnt er mit der Suche nach einem neuen Access Point.

    Im iPCF-Mode sind sowohl die Suche nach einem neuen Access Point als auch die Anmeldung bei diesem neuen Access Point in ihrem Zeitverhalten optimiert. Es werden Handover-Zeiten von deutlich unter 50 ms erreicht.

    Besonderheiten von iPCF-MC iPCF-MC wurde entwickelt, um die durch iPCF erzielten Vorteile auch für frei bewegliche Teilnehmer nutzbar zu machen, die unabhängig von einer RCoax-Leitung oder gerichteten Antennen kommunizieren. Bei iPCF-MC sucht der Client auch dann nach potentiell geeigneten Access Points, wenn er iPCF-Abfragen des Access Points erhält und die bestehende Verbindung zu einem Access Point störungsfrei funktioniert. Dadurch kann im Bedarfsfall der Wechsel zu einem anderen Access Point sehr schnell erfolgen. Im Gegensatz zu iPCF sind bei iPCF-MC die Handover-Zeiten unabhängig von der Anzahl der verwendeten Funkkanäle.

    3.1.4 Forced Roaming on IP Down

    Funktionsbeschreibung "Forced Roaming on IP down" überwacht zyklisch die Verbindung zu einer bestimmten IP-Adresse. Hierzu werden ICMP-Pakete verwendet (Echo Request/Reply bzw. Ping). Wenn die IP-Verbindung abbricht, d.h. kein Ping-Reply von der Gegenstelle empfangen wurde, wird an alle WLAN-Clients ein Deauthentication-Frame gesendet. Danach wird das entsprechende WLAN-Interface deaktiviert.

    Die IP-Verbindung wird nun weiterhin überwacht und das WLAN-Interface wieder aktiviert, sobald der Access Point ein Ping-Reply von der Gegenstelle empfängt.

    Mit diesem Mechanismus ist es z. B. möglich, eine Verbindung zwischen wireless Clients und einem Server zu überwachen. Ist der Server über den Access Point nicht mehr erreichbar, werden die Clients deauthentifiziert und das WLAN-Interface des Access Points abgeschaltet. Die Clients roamen und verbinden sich dann auf einen anderen Access Point, von dem aus der Server erreichbar ist. Sobald der erste Access Point den Server wieder erreicht, schaltet er seine WLAN-Interfaces wieder aktiv.

  • Konfigurieren/Projektieren 3.1 Technische Grundlagen

    SCALANCE W-700 38 Projektierungshandbuch, 11/2012, C79000-G8900-C238-03

    3.1.5 Link Check

    Gerätebezogene Verbindungsüberwachung Die Funktion Link Check bietet eine gerätebezogenen Verbindungsüberwachung für maximal zehn drahtlose Teilnehmer, die am SCALANCE W78x angemeldet sind. Zu vergleichen ist dieser Dienst mit dem Link an einer drahtgebundenen Verbindung. Überwacht wird, ob der Teilnehmer über das drahtlose Medium erreichbar ist. Wird nach der Hälfte der konfigurierten Überwachungszeit kein Paket vom Teilnehmer empfangen oder erfolgreich gesendet, versucht der SCALANCE W78x dem Teilnehmer ein Testpaket zu senden.

    3.1.6 Redundanz

    Redundante Verbindung zwischen zwei SCALANCE W78x Zwei SCALANCE W78x mit mehr als einer Funkschnittstellen können Sie so konfigurieren, dass eine redundante Funkverbindung entsteht. Die Redundanzfunktion bewirkt dabei das automatische Umschalten auf die zweite Funkschnittstelle, wenn über die erste Funkschnittstelle kein Datentransfer möglich ist.Der Anwender wird über den Zustand der redundanten Verbindung mit den Zuständen "not connected" (nicht verbunden), "connected" (verbunden) oder "error" (Kommunikationsfehler) informiert.

    3.1.7 IP-Alive

    Anwendungsbezogene Verbindungsüberwachung Die Funktion IP-Alive bietet eine anwendungsbezogene Verbindungsüberwachung der Funkstrecke.

    IP-Alive kann sinnvoll auf IP-Verbindungen angewendet werden, von denen bekannt ist, dass über sie zyklisch Daten versendet werden. Bei IP-Alive legen Sie eine Überwachungszeit für eine IP-Adresse und einen Port fest. Falls Sie keinen bestimmten Port sondern nur den Datenverkehr von einer bestimmten IP-Adresse überwachen wollen, dann tragen Sie beim Port einfach eine 0 ein. Damit wird die Überwachung bei jedem Telegramm von dieser IP-Adresse zurückgesetzt.

    Im Gegensatz zu Link Check findet bis zum Ablauf der Überwachungszeit keine Überprüfung durch den SCALANCE W78x statt. Der SCALANCE W78x prüft passiv, ob im vorgegebenen Überwachungszeitraum Kommunikation stattgefunden hat. Wie auch beim Link Check können hier bis zu zehn Verbindungen eingetragen werden.

  • Konfigurieren/Projektieren 3.1 Technische Grundlagen

    SCALANCE W-700 Projektierungshandbuch, 11/2012, C79000-G8900-C238-03 39

    3.1.8 MAC-basierte Kommunikation

    Auto Find Adopt MAC / Adopt MAC manually Telegramme in Richtung vom Client zum Access Point enthalten als Source-MACAdresse immer die MAC-Adresse der WLAN-Schnittstelle. Somit ist in der LearningTable auf der Access Point-Seite immer nur die MAC-Adresse der WLAN-Schnittstelle des Clients zu finden. Wird die MAC-Adresse eines Geräts adoptiert, das am Client angeschlossen ist, erreichen sowohl die MAC-basierten als auch die IP-basierten Telegramme für genau dieses Gerät ihr Ziel.

    Weitere Teilnehmer, die sich hinter dem Client befinden, können nicht angesprochen werden. Der Access Point prüft, ob die Ziel-MAC-Adresse mit den MAC-Adressen der verbundenen Clients übereinstimmt. Da ein Client nur eine MAC-Adresse adoptieren kann, findet der Access Point keine Übereinstimmung und verwirft die Pakete mehrerer Teilnehmer.

    Maximal mögliche Anzahl MAC-Teilnehmer hinter dem Client: 1

    Hinweise zur Einstellung "Auto find 'Adopt MAC'":

    ● Solange an der Ethernet-Schnittstelle kein Link besteht, nutzt das Gerät die MAC-Adresse der Ethernet-Schnittstelle, um in diesem Zustand ansprechbar zu sein. In diesem Zustand kann das Gerät über das Primary Setup Tool gefunden werden.

    ● Sobald an der Ethernet-Schnittstelle ein Link besteht, adoptiert das Gerät die Quell-MAC-Adresse des ersten empfangenen Telegramms.

    Hinweis

    Ab dem Zeitpunkt, an dem das Gerät eine fremde MAC-Adresse adoptiert hat (sei es manuell oder automatisch), antwortet das Gerät nicht mehr auf Anfragen des Primary Setup Tools, wenn die Anfrage über die WLAN-Schnittstelle empfangen wird. Anfragen des PST über die Ethernet-Schnittstelle werden weiterhin beantwortet.

    Adopt Own MAC (nur für W746-1 und W747-1 bzw. W746-1PRO und W747-1RR sowie W78x im Client Modus)

    Sollen IP-basierte Telegramme an ein hinter dem Client angeschlossenen Gerät gesendet werden, kann die Defaulteinstellung Adopt Own Mac beibehalten werden. Der Client meldet sich mit der MAC-Adresse seiner Ethernet-Karte an. Die IP-Pakete werden über eine intern gehaltene Tabelle aufgeschlüsselt und an die angeschlossenen Geräte weitergeleitet (IP-Mapping).

    Eine Kommunikation auf MAC-Adressen-Ebene (ISO/OSI Schicht Zwei) kann nur dann zu einer Komponente hinter dem Client erfolgen, wenn deren MAC-Adresse vom Client adoptiert wurde.

    Maximal mögliche Anzahl MAC-Teilnehmer hinter dem Client: 1

  • Konfigurieren/Projektieren 3.1 Technische Grundlagen

    SCALANCE W-700 40 Projektierungshandbuch, 11/2012, C79000-G8900-C238-03

    Layer-2-Tunnel (nur für W746-1 und W747-1 bzw. W746-1PRO und W747-1RR sowie W78x im Client Modus)

    Beim "Layer-2-Tunnel" liefert der Client beim Anmelden an einem Access Point Informationen über die hinter ihm angeschlossenen Geräte mit. Damit ist der Eintrag der MAC-Adressen dieser Geräte in die Learning Table des Access Points möglich. Der Access Point kann MAC-basierte Telegramme zu den Geräten hinter dem Client an den entsprechenden Client weiterleiten.

    Dabei wird ähnlich wie bei WDS ein eigener Port für den L2T-Client angelegt, durch den die Ethernet-Telegramme ohne Änderung der Ziel-MAC-Adreesse versendet werden.

    Maximal mögliche Anzahl MAC-Teilnehmer hinter dem Client: 8

    3.1.9 IP-basierte Kommunikation

    IP-Mapping (nur für W746-1 und W747-1 bzw. W746-1PRO und W747-1RR sowie W78x im Client Modus)

    Sind hinter dem Client mehrere Geräte angeschlossenen, die nur mit IP-Telegrammen angesprochen werden sollen, können Sie mit einem Client mehreren Geräten den WLAN-Zugang ermöglichen. Bei dem sogenannten IP-Mapping unterhält der Client eine Tabelle mit der Zuordnung von MAC-Adresse und IP-Adresse, um eingehende IP-Telegramme an die richtige MAC-Adresse zu verschicken.

    Maximal mögliche Anzahl IP-Teilnehmer hinter dem Client: 8

  • Konfigurieren/Projektieren 3.1 Technische Grundlagen

    SCALANCE W-700 Projektierungshandbuch, 11/2012, C79000-G8900-C238-03 41

    3.1.10 AeroScout

    Einleitung SCALANCE W-700-Geräte unterstützen Tags der Firma AeroScout. Tags sind batteriebetriebene Sensor-Knoten, die zyklisch WLAN-Frames als Multicast aussenden. Für diese Geräte gibt es vielfältige Verwendungsmöglichkeiten, bei einer WLAN-Installation mit mindesten drei Access Points kann beispielweise der Standort des Tags ermittelt werden. Die Tags können nur im 2,4 GHz-Band eingesetzt werden.

    Hardware und Funktion eines AeroScout-Tags AeroScout Tags verfügen unter anderem über folgende Merkmale:

    ● Umgebungstemperatursensor Ist ein Tag an einem Gerät oder an Material angebracht, kann überwacht werden, ob eine vorgeschriebene Umgebungstemperatur eingehalten wird.

    ● Bewegungssensor Damit kann ein Tag auch die Information liefern, ob er sich in Bewegung oder in Ruhe befindet. Die Bereiche Materialfluss und Handhabungstechnik bieten mögliche Einsatzfälle für diese Funktion.

    ● Taster Unabhängig von den zyklisch versendeten Frames kann ein Benutzer auch durch einen Tastendruck eine Benachrichtigung versenden.

    ● Leuchtdiode Sie liefert Informationen über den Betriebszustand des Tags.

    Hinweis

    Weiterführende Informationen entnehmen Sie bitte der Dokumentation der Firma AeroScout (www.aeroscout.com).

  • Konfigurieren/Projektieren 3.1 Technische Grundlagen

    SCALANCE W-700 42 Projektierungshandbuch, 11/2012, C79000-G8900-C238-03

    Weiterleitung der Frames durch den SCALANCE W-700 Empfängt eine Funkschnittstelle eines SCALANCE W-700 einen AeroScout-Frame, wird dieser in ein UDP-Paket umgewandelt und zusammen mit einer Information über die Signalstärke (RSSI) über das Backbone-Netz (also entweder die Ethernet-Schnittstelle oder eine WDS-Verbindung) weitergeleitet. Der SCALANCE W-700 führt keine Bearbeitung der Daten durch. Dies erfolgt erst durch den Zielrechner, der die UDP-Pakete erhält und auswertet.

    Hinweis

    Es ist nicht empfehlenswert, PNIO-Kommunikation und AeroScout zusammen auf einer Funkschnittstelle zu betreiben.

    Antennenkonfiguration Um eine optimale Genauigkeit bei der Lokalisierung von AeroScout-Tags zu erreichen, empfehlen wir den Einsatz von Antennen mit omnidirektionaler Charakteristik.

    3.1.11 iHOP

    Funktionsprinzip und Vorteile der iHOP-Funktion Die Funktion iHOP ist ein adaptives Frequenzsprungverfahren in den von 802.11 verwendeten Frequenzbändern 2.4 und 5 GHz. Der Access Point wechselt in fest definierten Intervallen ständig seinen Betriebskanal und übermittelt dabei die Sequenz der nächsten Sprünge an die angemeldeten Clients. Zusammen mit einer genauen Zeitsynchronisation ermöglicht dies den gleichzeitigen Kanalwechsel von Access Point und Clients in einer Funkzelle.

    Alle k