• 环网高速冗余；
  将光纤线路的末端相连以形成一个环网，就创建了一个冗余网络基础设施。SCALANCE XM-400 交换机具有一个集成冗余度管理器 (RM)，可连续监控网络的功能。它可以识别环网中的传输链路故障或 SCALANCE XM-400 交换机故障，然后激活替代通路。在含有 SCALANCE XB-200 的环网中，可以集成传输速率为 100 Mbps 的 XM-400 交换机。在含有 SCALANCE X-200、X-300 和 SCALANCE XR-500 的环网中，可以集成速度为 1000 Mbps 的 XM-400 交换机。

• 快速备份冗余； 

  借助于集成备用功能，可以将多个环网可靠互连。两个传输链路用于将一个环网中的两台 SCALANCE XM-400 交换机连接到另一个环网。

• 时钟同步；
  诊断报文（记录表输入，电子邮件）带时间标志。通过利用时间服务器进行时间同步，可在整个网络内实现标准化的本地时间，因此可简化诊断报文在多个设备中的分配。

• 使用多点传送协议（如 IP 语音、视频）时的负载限制

• 通过学习多点传送接收器，XM-400 交换机也可以过滤多点传送数据流量，从而限制网络中的负载。

• 至公司网络的冗余接口；
  SCALANCE XM-400 交换机支持标准冗余程序，即生成树协议（STP）以及快速生成树协议（RSTP）。由此一个子网络可以冗余连接到上级企业网络，降低重新组态时间（秒数量级）。

• 支持虚拟网络 (VLAN)；
  如果构建的工业以太网的节点数量快速增长，则现有网络可在物理上分为几个虚拟子网，例如，将网络划分为多个逻辑区域。这样就可将大型以太网网络细分为具有自身 IP 地址空间的多个更小的子网。

• 通过符合 802.1Q 的 IP 服务类型 (ToS) 和优先级排序来支持服务质量 (QoS)

• 通过链路聚合 (IEEE 802.3ad) 来并行使用多个端口以提高传输速率和故障安全性。

• 支持端口优先级排序

• 支持带宽限制（广播限制器、多播限制器、单播限制器）

• 流量控制

• 方便的设备更换；
  在 C‑PLUG 可移动插入式数据存储介质（在供货范围内）中自动备份设置。如果必须更换 SCALANCE XM-400 系列的交换机，那么只需通过插入 C-PLUG 将这些设置传输至替换设备。

通过第 3 层 KEY-PLUG 提供的其它功能

• 支持第 3 层交换

• 静态路由

• 动态路由

• 路由器冗余
  集成动态路由协议 OSPF（开放式最短路径优先）和 RIPv2（路由信息协议）控制着与网络中其它 IP 路由器的通信。

• 通过集成 VRRP 功能（虚拟路由器冗余协议），可实现冗余第 3 层交换。

• 支持 IPv6（不久实现）、支持双堆栈路由 (IPv4/IPv6)

集成安全功能

• 端口安全功能

• 代理的访问控制

• 身份验证 IEEE 802.1X

• SSH

• HTTPS

• SNMPv3

• RADIUS

网络拓扑和网络组态

网络拓扑结构可轻松地转换成采用 SCALANCE XM-400 以太网交换机的工厂结构。可实现下面的网络结构及组合：

• 具有快速介质冗余性的快速以太网千兆环网：
  为针对传输链路或交换机的故障提供保护，可以将 50 个交换机线性级联以形成一个环网。在环网中的传输链路或交换机出现故障时，传输路径可在 300 毫秒内重新构建。

• 可以通过后备功能或 MRP 互连，将几个环网冗余连接在一起

• 同时，SCALANCE XM-400 支持通过快速生成树将环网结构冗余连接到公司网络。

• 采用 SCALANCE XM-400 交换机的星形拓扑结构：
  交换机代表一个中性的连接点，它可以通过电缆或光纤连接最多 24 个节点或子网

组态网络时，需注意以下边界条件：

• 用于多模光纤的两个模块之间的最大光纤长度：

• 5000 m 到 100 Mbps

• 750 m，速度为 1 Gbps

• 用于单模光纤导体的两个模板之间的最大光纤长度：

• 200 km，传输速率为 100 Mbps 时

• 120 km，1 Gbps 时

• 安装电缆的最大长度：

• 100 m，传输速率为 100 Mbps 时，带 IE FC 双绞线电缆 2 x 2 和 IE FC 接头 180

• 最长 90 m，1 Gbps，带 IE FC TP 电缆 4 x 2、IE FC RJ45 模块化接口以及插接电缆 (10 m)

• 长度为 100 m，传输速率为 1000 Mbps，带 IE FC TP 电缆 4 x 2 和 IE FC 接头 4 x 2

• 

调试与诊断

• 信号掩码；
  信号掩码可通过按钮操作设置为 SCALANCE XM-400 交换机的当前状态（设定值状态）。信号掩码定义监控哪一个端口以及哪一个电源。从而，当被监视的端口或被监视的馈电器故障（设定点偏差/实际状态）时，信号接点才发出出错信号。

• 可以使用串行接口 (RJ11) 来直接连接 PC 或编程设备；可使用命令（命令行界面 - CLI）进行操作

• IP 地址；
  IP 地址可通过 DHCP（动态主机配置协议）进行分配。如果网络中没有相应服务器，则可使用提供的软件工具或通过控制台串行接口 (CLI) 来分配 IP 地址。

• 下列状态信息通过现场 LED 显示：

• 端口状态

• 端口模式 (10/100/1000Mbps，全/半双工)

• 两个电源的状态

• 信号接点状态

• 信号掩码（设定值状态）

• RM 模式

• 备用模式

• 信号接点的状态通过浮置继电器接点外部输出。例如，在此方式下控制器可以通过输入模板来监控此模板。

• 冗余管理器 (RM)
  在建立环网时，环网中的 SCALANCE XM-400 交换机可切换为 RM 模式。RM 的非环网端口可以用于连接终端设备和网络。如果使用通过 PROFINET 标准化的 MRP 冗余程序，则自动调节 RM。

• 经由工业以太网监控
  可提供下列选件：

• 通过标准 Web 浏览器（基于 Web 的管理）：
  应用带浏览器的 PC，通过网络选择 SCALANCE XM-400 交换机

• 通过移动设备（智能电话、平板电脑）的 web 浏览器

• 通过 SNMP V1、V2c、V3：
  通过网络将 SCALANCE XM-400 交换机安全集成到网络管理系统中，例如：SINEMA Server 或 SINEC NMS

• 通过 PROFINET 诊断：
  可以使用 STEP 7 / TIA Portal 简便地组态标准诊断中断，并在 SIMATIC 中处理。
  由于在 SIMATIC 解决方案中集成了系统故障信息，PLC 和 HMI 的工程与组态成本显著降低。

网络管理

网络管理具有如下功能：

• 密码保护的登录：“管理者”（写入和读取授权）和“用户”（只读）

• 通过访问控制列表提供访问保护

• 加密的 HTTPS 访问

• 读取版本和状态信息

• 信号和备用屏蔽以及地址信息的设置

• 端口的固定设置（数据传输速率，半/全双工）和滤波器表

• 设置 VLAN 及多点传送服务的参数

• 对冗余环网链路的后备连接进行参数化

• 设置快速生成树参数

• 按端口定义最大负载以进行负载限制（端口阈值）

• 统计信息输出

• 使用商用标准网络分析仪（如 Bus Analyzer Agent XM400），通过一个可设置参数的镜像端口来诊断数据通信

• 经由网络从 TFTP 服务器加载新固件版本或组态数据

• 通过 TFTP 服务器网络，可以节约组态数据或日志报表工作量

• 使用 KEY-PLUG 激活之后组态 IP 路由功能（静态路由、动态路由、（OSPF、RIP v1/2）和冗余路由 (VRRP)）

如果网络中发生故障，则 SCALANCE XM-400 交换机可向网络管理系统（如 SINEMA Server 或 SINEC NMS）独立发送错误消息 (traps)，并向的网络管理员发送电子邮件。

远程监控 (RMON) 提供如下功能：
SCALANCE XM-400 交换机可以根据 RMON 组 1 至 4 汇总统计信息。这些信息包括（例如）每个端口所保持的统计错误信息。这些信息可以在统计子站点的网络管理器中读出。