Stratix8000交换机组态教程

本节以Stratix^TM8300为例介绍Stratix8000系列交换机的组态方法。

1.硬件介绍

工业以太网交换机StratixTM 8300如图4-1所示。

图4-1 工业以太网交换机StratixTM 8300

（1）电源和继电器连接器

交换机前端面板左上角有两个端口连接直流电源和报警信号。Pwr A（上）连接主要的直流电源和报警信号；Pwr B（下）提供备用电源和报警信号，它们在物理上是等同的。

对电源和继电器连接器接线时，直流电源的正极连接到标有V字符的端口，负极连接到标有RT字符的端口，如图4-2所示。

图4-2 电源和继电器连接器

交换机可以工作在单电源和双电源情况下。当两个电源都处于运行状态时，电压较高的直流电源向交换机供电。如果有一个电源出现故障，那么另一个电源将继续向交换机供电。电源和继电器连接器为报警继电器提供了一个接口，这些报警可以由环境、电源和端口状态条件所激活，也可以通过触点的通断被组态成指示报警。继电器本身触点一般是常开的，当发生电源故障时，触点断开。从命令行界面（CLI）可以将任何报警条件与一个或两个报警继电器连接到一起。

报警继电器通常控制一个外部报警设备，例如：响铃或指示灯。要将一个外部报警设备连接到继电器，则必须连接两个继电器触点，形成一个完整的电路。电源和继电器连接器上的报警线槽都标有A字符。报警设备接线时无需考虑极性。

（2）控制端口（Console Port）

组态、监视和管理交换机时，用一根RJ45-转-DB-9的适配器电缆，通过控制端口连接到计算机上。如果希望将交换机连接到终端，需要提供RJ45-转-DB-25的孔型DTE适配器。

（3）百兆端口

将百兆端口设置成在全双工或半双工通信模式下的10Mbit/s或100Mbit/s运行，也可以将这些端口设置为速度和双工模式的自动协商，这遵从IEEE 802.3-2002准则。千兆端口类似。

（4）上行链路端口

上行链路端口可以组态为RJ45（电口）或SFP（光口）介质类型。同一时刻，只能运行其中的一个连接。如果两种端口都要进行连接，那么优先运行SFP模块。

RJ45电口可以设置成全双工或半双工通信模式下的10Mbit/s、100Mbit/s或1000Mbit/s运行，也可组态成固定的10Mbit/s、100Mbit/s或1000Mbit/s以太网端口。

（5）状态指示器

在控制口的旁边有5个状态指示灯，分别是EIP Mod（EtherNet/IP模块状态）、EIP Net（EtherNet/IP网络状态）、Setup（设置）、Pwr A和Pwr B，此外每个网口的右侧也都有指示灯。上述指示灯的具体含义见表4-1。

表4-1 交换机指示灯含义

（续）

（6）CompactFlash存储卡

交换机支持CompactFlash储存卡。这样，当更换交换机时无需重新组态交换机。Com-pactFlash储存卡插槽位于交换机的底部。在出厂时交换机已安装了CompactFlash储存卡。按住储存卡上的突出部位，可以从交换机的底部插入或拉出此卡。

2.软件配置

（1）通过Express Setup设置交换机

为了使EtherNet/IP设备能高效而正确的运行，必须配置交换机。通过Express Setup可以自动完成这一最普通的设置。

由于交换机的Express Setup功能只运行在默认状态下的交换机上，所以首先需要将交换机恢复为默认状态。

如果知道交换机的IP地址、用户名及密码，就可以按照方法一来恢复默认设置，如果不知道用户名及密码则可以按照方法二或方法三来恢复默认设置。

方法一：

1）打开Internet Explorer浏览器，在URL地址栏输入交换机的IP地址，如果弹出登录窗口，则需输入相应的用户名和密码，如图4-3所示。

图4-3 交换机登录界面

2）进入交换机的控制界面后，展开“Configure”文件夹，并选择“Restart/Reset”，如图4-4所示。

图4-4 交换机恢复默认设置界面

3）选择“Reset the switch to factory defaults，and then restart the switch”，点击“Submit”按钮。当提示继续时，点击“OK”，之后会出现1min计时。计时完成后，交换机状态指示灯关闭，交换机重启。经过几分钟的交换机指示灯顺序亮灭（表明交换机正在进行初始化检查）后，如果EIP MOD指示灯闪烁，电源指示灯常亮，就可以开始配置交换机。

4）为了能正常完成配置，需要断开连接到交换机上的网络电缆。另外需要将PC设置为自动获取IP，如图4-5所示。

5）使用回形针按下“Express Setup”按 钮，启 动“Express Set-up”。

6）当交换机上的一个端口（一般为第一个百兆口）的指示灯开始闪烁时，释放“Express Setup”按钮。用网线连接PC和交换机上有指示灯闪烁的端口。

7）打开Internet浏览器，并在URL地址栏中任意输入一个网页地址，如果出现要求输入用户名和密码的对话框，请在密码框中输入“switch”，用户名空白。然后浏览器将自动打开交换机的“Express Setup”界面。

8）在上一步中如果由于某种原因无法打开交换机的“Express Setup”界面，可以直接在URL地址栏中输入“http：//169.254.0.1”，该地址是交换机通过“Express Setup”后默认的IP地址。此时就能打开“Express Setup”设置画面。

9）在“Express Setup”界面中输入满足需要的设置，包括IP地址、子网掩码、默认网关、密码和主机名等，同时还可以设置交换机的时间。然后点击“Submit”，完成对交换机的普通设置。

图4-5 设置PC自动获取IP

10）由于已经设置了交换机的IP地址，所以PC的IP地址也要做相应的更改。返回到PC网络设置界面，设置PC的IP地址、子网掩码和默认网关，注意PC的IP地址与交换机的IP地址要在同一个网段上，如图4-6所示。

11）为了使交换机新设的IP地址生效，需要将PC连接交换机的网线断开，再重新连接（如果只是更改交换机的IP地址，不必重启交换机，新的IP地址会立即生效）。

12）交换机完成启动后，在IE浏览器的地址栏输入交换机的IP地址，即可访问交换机并做进一步设置。

图4-6 设置与交换机同一个网段的IP地址

方法二：

给交换机上电时，用回形针按住交换机上的“Express Setup”按钮（该按钮在一个细孔内，需要回形针等细长坚硬的物体伸入孔内，按住按钮），当“EIP Mod”、“EIP Net”、“Setup”三个指示灯变红时，释放“Express Setup”按钮。此时，交换机将自动开始恢复默认设置，整个过程大概需要3min。

EIP Mod指示灯闪烁，电源指示灯常亮时就可以接着方法一的4）～12）步配置交换机。

方法三：

当有两台交换机，一台配置正常，而另一台设置未知，可以使用该方法。

1）拔下配置正常交换机上的CompactFlash卡。(www.xing528.com)

2）确保配置异常的交换机断电且没有任何网络连接后，拔下其自身的CompactFlash卡，换上配置正常的交换机上的那块CompactFlash卡。

3）给配置异常的交换机上电，该交换机将自动采用配置正常的交换机上的那块Com-pactFlash卡启动。启动完成后，拔下配置正常的CompactFlash卡，换回交换机原来的Com-pactFlash卡。

4）打开IE浏览器访问交换机，此时配置异常的交换机IP地址、用户名和密码与配置正常的交换机就一样了。

5）进入交换机的配置界面，按照需要对该交换机进行配置，点击“Submit”，即完成对交换机的配置。

（2）交换机的设备管理器

设备管理器（Device Manager）是思科公司内的Web服务器的名字，Stratix 8300也使用同一术语。打开IE浏览器，在地址栏输入交换机的IP地址，在登录界面输入用户名和密码后，可以看见如图4-7的信息。

图4-7 交换机设备管理界面

交换机系统信息可以在“Switch Information”界面中看到，该界面列出了交换机的主机名称、IP地址、MAC地址、生产ID、CIP序列号和软件版本号等信息。

移动鼠标到某一端口上可以看见端口的名字、状态、速度和双工设置，如图4-8所示。

图4-8 端口信息界面

端口标识说明：

千兆口的端口标识为Gi1/1和Gi1/2，其他端口标识为Fa1。“Fa”代表快速以太网，第一个数字代表模块号，第二个数字代表端口号，在基本模块上的所有标准端口以Fa1开头。对于扩展模块，第一个扩展模块的端口标识以Fa2开头，第二个扩展模块的端口标识以Fa3开头，其他依次类推。

端口状态指示灯说明：

绿色：活动（连接设备）端口。

灰色：非活动端口。

棕色：被禁止的端口。

第一个千兆网口目前处于非活动状态，如图4-9所示。另外，在端口状态菜单“Monitor Port Status”中可以看到列表形式的端口信息，此处不再列图展示。

图4-9 非活动状态的千兆端口信息界面

（3）配置“Smartports”

将以太网电缆连接到Stratix 8300交换机后，如果不经任何设置要经过1min左右交换机端口才会变成绿色，通信才可以进行。出现这种情况是因为没有进行端口设置。

Stratix 8300提供了一些宏，使得配置端口变得很容易。通过使用“Smartports”便可设置端口。“Smart-ports”设置好后，设备就会很快与交换机进行通信。图4-10就是“Smartports”端口配置界面，当前所有端口都没有选择任何“Smartports”功能，所以端口指示皆为灰色。

单击“Select a port role”（选择端口角色）组合框中的下拉按钮，选择需要的角色。

端口角色解释如下：

Automation Device：现场的自动化设备，如Logix控制器的1756-ENBT模块、变频器的以太网模块（22-Comm-E和20-Comm-E）和以太网I/O适配器等。

图4-10 “Smartports” 端口配置界面

Automation Device with QoS：通过以太网连接的运动控制器、驱动器及时间同步（CIP Sync）设备。

Desktop for Automation：PC、HMI Server和HMI。

Switch for Automation：端口连接的是另一交换机。

Router for Automation：端口连接的是路由器。

Phone for Automation：端口连接的是IP电话。

Wireless for Automation：端口连接一个无线AP。

Port Mirroring：端口镜像。

None：不确定端口连接的设备。

如果端口进行了除None以外的配置，并且正确连接设备，则端口指示灯会很快（约2s）变绿，且很快与设备进行通信。

对端口进行配置之后，显示画面如图4-11所示。为了测试“Smartports”功能，可以将上位机与交换机断开，并将上位机连接到没有进行“Smartports”设置的端口，观察数据链路重新建立起来的时间；再将上位机连到设置了“Desktop for Automation”角色口，对比建立连接的时间。可以看到设置了“Desktop for Automation”角色口的端口连接速度明显快于未设置角色的连接速度。

图4-11 配置“Smartports”功能端口

因为设置了“Desktop for Automation”角色口并启用了“PortFast”功能，这个功能可以让数据链路快速建立。该功能通过禁止环路检查来完成，这样可以有效地告诉交换机端口连接的是一个终端设备，没必要进行环路检查。

但是请注意：禁止环路检查可以提高链路的建立速度，但是如果端口分配了一个错误的“Smartports”功能，即实际设备跟设置的端口角色不相符合将会导致不可预知的错误。所以不确定实际连接的设备时，建议不要设置“Smartports”端口角色。

（4）禁止端口

打开“Configure”文件夹并点击“Port Setting”，如图4-12所示。

“Port Setting”端口设置页面允许对交换机的各个端口进行设置，可以禁止和使能某个端口。如图4-13所示，Gi1/2端口目前处于未连接状态。

图4-12 “Port Setting”树状图

通过“Port Setting”界面，禁止该端口，如图4-14所示。禁止后可以看到此时Gi1/2端口状态已经是“管理员关闭”状态，如图4-15所示。至此，Stratix^TM 8300交换机的组态及基本功能设置完毕。

图4-13 未手动禁止的端口信息

图4-14 禁止端口

图4-15 手动禁止端口信息

图4-16 通过EtherNet/IP网络 扩展FlexI/O的系统结构图