s FAQ: NET 05/PL Data: 01/08/2011 Konfiguracja protoko u ipcf na urz dzeniach serii Scalance W

Transkrypt

1 ipcf jest protoko em opracowanym przez firm SIEMENS, jako rozszerzenie protoko u PCF opisanego w standardu ipcf rozwi zuje wiele problemów na potrzeby bezprzewodowych sieci przemys owych, w zakresie szybkiego prze czania (rapid roaming) dla aplikacji mobilnych. Rapid roaming umo liwia prze czanie si urz dze pomi dzy ró nymi komórkami (Acces Point) sieci Wi-Fi. Wylogowanie z jednego punktu dost powego i zalogowanie si do innego, nast puje w sposób deterministyczny, tak by zapewni rygorystyczne wymagania dotycz ce aplikacji czasu rzeczywistego. W protokole ipcf, punkt dost powy (Access Point) przydziela wszystkim pod czonym do niego klientom okres czasu, w którym urz dzenie ( Stacja Kliencka) ma prawo wysy i odbiera dane. Je li klient chce przes d sz ramk podczas jednego interwa u (wi ksz ilo danych), mo e zarejestrowa tak potrzeb w AP. Jednak, aby rozpocz nadawanie, klient zawsze musi uzyska pozwolenie od AP. Protokó ipcf zalecany jest do aplikacji wykorzystuj cych anteny kierunkowe (np.rcoax).do aplikacji wykorzystuj cych anteny dookolne, zalecane jest natomiast stosowanie protoko u ipcf-mc. Ilustracja dzia ania protoko u ipcf: 2 ms time slice Cl 1 AP Cl 3 Cl 2 Ka demu urz dzeniu pod czonemu do AP, zostaje przydzielony czas, podczas którego mo e wymienia dane z innymi urz dzeniami, lub AP. 1

2 Przyk ad zastosowania protoko u ipcf Stacja mobilna porusza si wzd linii produkcyjnej równolegle. Na wózku znajduje si urz dzenia z obs ug PN IO, które komunikuj si ze sterownikiem za pomoc sieci bezprzewodowej WiFi. Dzi ki zastosowaniu protoko u ipcf mo liwe jest szybkie prze czanie si urz dzenia pomi dzy punktami dost powymi i zachowanie ci ej komunikacji ze stacja PLC. 2

3 Wst pna konfiguracja urz dze Je eli urz dzenie nie posiada wst pnej konfiguracji mo emy przeprowadzi j przy pomocy aplikacji "Primary setup tool". Je li natomiast Access Point posiada ju nadany adres IP mo emy od razu przej do punktu 2.!!UWAGA!! Narz dzie primary Setup Tool pozwala tylko na konfiguracj urz dze po czonych za pomoc kabla Ethernet. Nie ma mo liwo ci wst pnej konfiguracji urz dze za pomoc sieci bezprzewodowej. Komputer czymy z portem ethernet znajduj cym si w Access Point. Nast pnie po uruchomieniu aplikacji, klikamy przycisk "Browse" lub naciskamy klawisz "F5". 3

4 Po odnalezieniu przez program urz dzenia, klikamy dwukrotnie na jego nazw, a nast pnie wybieramy zak adk "Ind. Ethernet interface". W tym oknie mo emy nada urz dzeniu adres IP, oraz jego nazw. 4

5 Aby zapisa wprowadzon konfiguracj wybieramy w menu po lewej stronie okna nasze urz dzenie i klikamy przycisk "Download" spowoduje to za adowanie do urz dzenia wprowadzonej przed chwil konfiguracji. 5

6 Podstawowa konfiguracja urz dze. Po zalogowaniu si do urz dzenia poprzez przegl dark stron www i wprowadzeniu wcze niej nadanego adresu IP w pasku menu, mamy mo liwo uruchomienia us ugi Wizzard, która umo liwi nam szybk i atw konfiguracj podstawowych ustawie Access Point. Aby przej do strony wyboru konfiguratora (ang. Wizzard) nale y z menu po lewej stronie rozwin folder Wizzards i wybra interesuj nas opcj : Widok okna Basic Wizzard: W pierwszym oknie konfiguratora mamy mo liwo zmiany nast puj cych ustawie : Specified IP address urz dzenie posiada statyczny (ustawiany r cznie) adres IP. IP address miejsce na wprowadzenie adresu IP Subnet mask miejsce na wprowadzenie maski podsieci DHCP Server zaznaczenie tej opcji spowoduje, e urz dzenie b dzie pobiera adres IP z serwera DHCP. Po wybraniu tej opcji nie mamy mo liwo ci recznego ustawienia adresu IP, oraz maski podsieci dla urz dzenia. Aby przej do nast pnego okna klikamy przycisk Next >> 6

7 Nast pne okno umo liwia nam nadanie nazwy urz dzeniu, pod jak b dzie ono widoczne w sieci. Aby przej do nast pnego okna klikamy przycisk Next >> 7

8 W kolejnym oknie nale y z rozwijanej listy wybra kraj, w którym b dzie pracowa o urz dzenie : Ustawienie kraju pracy, spowoduje samodzielne dobranie przez urz dzenie, mocy nadawania i dost pnych cz stotliwo ci, zgodnych z obowi zuj cym prawem. Aby przej do nast pnego okna klikamy przycisk Next >> 8

9 Okno konfiguracji trybu pracy karty sieciowej urz dzenia WLAN: To okno umo liwia nam zmian nast puj cych ustawie : SSID Identyfikator (nazwa) sieci Wi-Fi, jaka b dzie rozg aszana przez urz dzenie WLAN 1 (pierwsz kart sieciow urz dzenia). Wireless mode tryb pracy urz dzenia (2,4Ghz lub 5Ghz) Aby przej do nast pnego okna klikamy przycisk Next >> 9

10 Okno pozwalaj ce na wybór kana u radiowego, wraz z przyk adow konfiguracj : Znaczenie poszczególnych pól: Outdoor AP mode tryb pracy na zewn trz budynków. Auto channel select pozwala na automatyczne wybranie kana u pracy przez urz dzenie. Radio channel numer kana u radiowego jaki b dzie wykorzystywany przez urz dzenie. Alt. Radio channel (Dost pne tylko w trybie nadawania h) alternatywny kana, który b dzie wykorzystywany w przypadku braku mo liwo ci po czenia na kanale podstawowym. Ustawienia dotycz ce anteny: Antena type: typ anteny Antenna gain (In dbi) wzmocnienie anteny (ustawiane tylko przy niestandardowych antenach) Atenna cable lenght (in meters) d ugo kabla (w metrach) jaki jest wykorzystywany do po czenia urz dzenia z anten 10

11 Okno podsumowuj ce konfiguracj : W tym oknie wy wietlone zostaj najwa niejsze ustawienia, jakie zosta y wprowadzone podczas procesu konfiguracyjnego. Nale y sprawdzi czy wprowadzone ustawienia zgadzaj si z naszymi oczekiwaniami. Je li tak, nale y zatwierdzi je przyciskiem Finish. Je li natomiast chcemy poprawi ustawienia, mo emy wróci si do odpowiedniego okna przyciskiem << Back WA NE!: Aby u wprowadzonych przed chwil ustawie, nale y zresetowa urz dzenie. Wybieraj c polecenie Restart to apply changes 11

12 Ustawienia konfiguracyjne dla drugiego punktu dost powego (urz dzenia pracuj cego w trybie Access Point) w przyk adowej sieci: Kana radiowy, na którym pracuje drugi AP (ustawienie nie widoczne w powy szym oknie), powinien zosta ustawiony na kana 6. Aby zapisa i wprowadzi ustawienia do urz dzenia, nale y wcisn przycisk Finish, a nast pnie zresetowa urz dzenie, wybieraj c polecenie Restart to apply changes 12

13 Konfiguracja protoko u IPCF na urz dzeniach pracuj cych w trybie AP. konfiguracji IPCF: Aby przej do menu konfiguracji IPCF nale y z menu po lewej stronie, rozwin folder I-Features, a nast pnie wybra zak adk ipcf Okno konfiguracji us ugi ipcf, uzupe nione o przyk adow konfiguracj, odpowiadaj aplikacji z pocz tku tego dokumentu: Wy wietlone okno pozwala na zmian nast puj cych ustawie : ipcf enabled: - Uruchomienie us ugi ipcf Strong AES-CCM encryption: - uruchomienie silnego szyfrowania AES-CCM PNIO suport enabled: - wsparcie dla us ugi Profinet IO PNIO update time: - czas od wie ania danych przez protokó Profinet IO Minimalne czasy PNIO zale od: Liczby klientów pod czonych do AP, Liczby kana ów, jakie musi skanowa klient przy prze czaniu si mi dzy ró nymi AP. 13

14 Minimalne czasy PNIO zosta yprzedstawione w poni szej tabeli: Minimalny czas PN IO Maksymalna liczba klientów pod czonych do 1 AP Liczba kana ów do przeskanowania przez klienta. 16 ms 8 1 (no roaming!) 32 ms ms ms Przy zastosowaniu technologii PN IO maksymalna liczba stacji klienckich pod czonych do jednego AP to 64 urz dzenia. 14

15 Podstawowa konfiguracja stacji pracuj cych w trybie client. Podstawowa konfiguracja urz dze pracuj cych w trybie klientów, jest bardzo podobna do konfiguracji urz dze pracuj cych w trybie AP. Urz dzenia mo emy skonfigurowa za pomoc us ugi Wizzard Aby przej do strony wyboru konfiguratora Wizzard nale y z menu po lewej stronie rozwin folder Wizzards i wybra interesuj nas zak adk : Okno Basic Wizzard: W oknie zosta a podana przyk adowa konfiguracja, odpowiadaj ca naszej przyk adowej sieci. Aby przej do nast pnego okna klikamy przycisk Next >> 15

16 Okno w którym mo emy nada urz dzeniu nazw pod jakim b dzie widoczne w sieci: Aby przej do nast pnego okna klikamy przycisk Next >> 16

17 Okno wyboru sieci: W tym oknie mamy mo liwo wyboru sieci bezprzewodowej WiFi, z któr b dzie stara a si nawi za po czenie stacja kliencka.. Connect to ANY SSID: - po zaznaczeniu tej opcji urz dzenie pod czy si z sieci o najlepszym sygnale, bez wzgl du na jej nazw, czy tryb pracy (2,4Ghz lub 5Ghz) UWAGA! opcja Connect to ANY SSID nie mo e zosta wybrana, je li chcemy korzysta z protoko u ipcf. SSID: - nazwa sieci, do której b dzie próbowa o pod czy si urz dzenie Wireless mode: - tryb, w jakim b dzie pracowa a karta radiowa urz dzenia, i na którym b dzie szuka o wy ej wpisanej sieci. Aby przej do nast pnego okna klikamy przycisk Next >> 17

18 Okno konfiguracji anteny: Ustawienia w tym oknie: Antena type: typ anteny Antenna gain (In dbi) wzmocnienie anteny (ustawiane tylko przy niestandardowych antenach) Atenna cable lenght (in meters) d ugo kabla (w metach) jaki jest wykorzystywany do po czenia urz dzenia z anten Aby przej do nast pnego okna klikamy przycisk Next >> 18

19 Okno konfiguracji adresu MAC na urz dzeniu: Nale y wybra przedstawion wy ej opcj. Aby przej do nast pnego okna klikamy przycisk Next >> 19

20 Okno podsumowuj ce konfiguratora: W tym oknie wy wietlone zostaj najwa niejsze ustawienia, jakie zosta y wprowadzone podczas procesu konfiguracyjnego. Nale y sprawdzi czy wprowadzone ustawienia zgadzaj si z naszymi oczekiwaniami. Je li tak, nale y je zatwierdzi przyciskiem Finish. Je li natomiast chcemy poprawi ustawienia, mo emy wróci si do odpowiedniego okna przyciskiem << Back Aby u wprowadzonych przed chwil ustawie, nale y Restartowa urz dzenie.wybieraj c polecenie Restart to apply changes 20

21 Konfiguracja protoko u ipcf na urz dzeniach pracuj cych w trybie client. Konfiguracj protoko u ipcf mo na przeprowadzi za pomoc odpowiedniego konfiguratora Wizzard. W tym celu z menu po lewej stronie, rozwijamy folder Wizzards, a nast pnie klikamy na zak adk ipcf. W wy wietlonym oknie mamy mo liwo zmiany nast puj cych ustawie : Background scan ch. select: - uruchamia proces skanowania w tle, w poszukiwaniu punktów dost powych o lepszych parametrach. Background scan channels: - aby zoptymalizowa proces prze czania si urz dzenia pomi dzy AP, mo emy wybra kana y, na których pracuj AP w naszej sieci. Dzi ki temu klient b dzie skanowa w poszukiwaniu lepszej sieci, tylko te kana y, które wprowadzili my w tym polu. 21

22 Transmit power: - umo liwia okre lenie mocy nadawania. Antenna mode: okre la tryb pracy anteny: Diversity urz dzenie korzysta z obu anten Antenna A/B urz dzenie korzysta tylko z jednej anteny A/B Aby przej do nast pnego okna klikamy przycisk Next >> 22

23 Na tej stronie mo emy okre li poziom zabezpiecze klienta. ipcf zosta o stworzone jako protokó umo liwiaj cy szybkie prze czanie i przewidywalny czas przes ania danych. Dlatego tradycyjne, nieefektywne czasowo mechanizmy bezpiecze stwa nie mog by stosowane równocze nie z ipcf. Security level: - pozwala na wybranie poziomu zabezpiecze. None (no encryption) otwarty system bez szyfrowania danych Medium (Encryption) system zabezpieczony za pomoc statycznych kluczy szyfruj cych. Zalecane rozwi zanie. Aby przej do nast pnego okna klikamy przycisk Next >> 23

24 Je li wybrany zosta tryb zabezpiecze Medium, nale y okre li klucze, jakie b u ywane do szyfrowania transmisji: Default key: - okre la który klucz b dziemy ustawiali. Key: - w tym polu wpisujemy ci g znaków, który b dzie wykorzystywany, jako klucz, s cy do szyfrowania transmisji. Klucz mo e zosta wprowadzony jako ci g znaków ASCII (wtedy wprowadzomy kod w cudzys owach ), lub jako ci g heksadecymalny (szesnastkowy) Length: - okre la d ugo klucza jaki chcemy aby zosta wprowadzony. Je li wprowadzony zostanie krótszy lub d szy kod, zostanie wy wietlony komunikat o b dzie. Strong AES-CCM encryption: - uruchamia silne szyfrowanie AES-CCM. 24

25 W ostatnim oknie konfiguratora wy wietlone zostaj wszystkie dotychczas wprowadzone ustawienia. Dzi ki temu mo emy szybko sprawdzi czy nie zosta pope niony b d w konfiguracji. Je li konfiguracja jest zgodna z naszymi oczekiwaniami, nale y j zatwierdzi przyciskiem Finish. Je li natomiast chcemy poprawi ustawienia, mo emy wróci si do odpowiedniego okna przyciskiem << Back Aby u wprowadzonych przed chwil ustawie, nale y Restartowa urz dzenie, wybieraj c polecenie Restart to apply changes 25