详解PROFINET通讯协议
最后更新：2022-05-07 06:33:59 手机定位技术交流文章
基本介绍
PROFINET是PROFIBUS International(PROFIBUS International)制定的一项议定书。PI）推出，它指的是基于以太网工业技术的下一代自动化公共汽车标准。作为一项战略性的技术进步,PROFINET为自动通信提供了一个全网网上解决方案。它涵盖现代自动化主题,包括实时以太网、运动控制、分布式自动化、故障安全和网络安全。并且，作为多供应商的技术它与现有的工业和现场公交车技术(例如PROFIBUS(专业外地客车))完全兼容。保护现有投资。
PROFINET是一个全面的解决办法,可以专门设计以满足各种需要,其特点包括实时通讯、分发的外地设备、调度、分发的自动化、网络安装、信息技术标准和信息安全、故障安全和程序自动化。
自动化和PROFINET
当现场设备变得更聪明的时候,同样,自动控制系统也越来越支离破碎。分散式自动化正在让位于工业控制系统中的分布式自动化。因此，基于构成部分的自动化是一种基于构成部分的自动化。《集束弹药公约》已成为一个新趋势。包装部件是一个具有独立功能能力的技术模块,例如连接的机械部件、电气/电子部件和工厂应用。PROFINET连接用于各部件之间的通信。这是我第一次有机会 利用SIMITICiMap程序也就是说,各组成部分之间的交流可以用图形方式完成。不需要另外编程，系统配置和排除故障的程序已大大简化。
由于有效的模块化理念,它有可能大大缩短机械和设施的装配和顶线调试所需的时间。在使用分布式情报系统、可编程现场装置、驱动器系统和I/O时,扩大模块化的使用范围也是可行的。远离机械应用,转向自动化替代品。另外，制造线上的一台单一机器也可被视为工艺或线上的“标准模块”。作为工业和设备设计师流程模块化促进和改善设备和系统的标准化和再利用。使你能够更迅速地、更灵活地对各种客户的要求作出反应。您可以提前测试设备和工厂区域,大大缩短系统调试期。作为系统操作者，提供从现场设备到行政管理的所有设备。信息技术标准全球通信可惠及所有人。现有的系统也可以很容易地扩大。
实时通信
PROFINET提供以下三种通讯形式,视答复时间而定。
TCP/IPP议定书通讯通讯
PROFINET是一种以工业以太网为基础的技术。采用TCP/IP和IT标准。TCP/IP是信息技术世界通信协议的一个事实上的标准。尽管其反应时间大约为100毫秒,但大约为100毫秒。不过，在植物控制应用方面,这一反应时间是足够的。
实时（RT）通讯
该系统的反应时间对于传感器与执行设备之间的数据交换更为严格,需要大约5-10毫秒的响应时间。 今天,利用现场公交技术,例如PROFIBUS DP,可以实现这一响应时间。
在基于工业网络的TCP/IP技术方面,为了处理数据包,使用了普通的通信存储。需要很可观的时间，因此，PROFINET以以太网的二级(Layer 2)为基础,提供最佳的实时通信线路,这是与因特网互动的唯一方式。通过该实时通道，这大大缩短了处理通信仓库数据所需的时间。因此，PROFINET实现了相当于(如果不超过)典型的现场公交系统(如果不超过)的实时性能。
实时通信必须同步。
在现场级通讯中，动议控制对实时通信的要求最大。Profinet的同步实时、IRT技术能够满足运动控制所需的高速通信要求。在100个节点下，反应时间不到一毫秒。抽动错误小于一米。这提供了迅速和果断的反应。
PROFINET
分布式现场设备
分散的外地设备可以通过内部的PROFINET接口很容易与PROFINET连接。
就目前现场公交车通信基础设施而言,代理服务器可提供透明PROFINET通信。例如，IE/PB链接(PROFINET和PROFIBUS之间的代理服务器)使PROFIBUS网络能够无缝地融入PROFIBUS网络,而PROFINET是互联网上的主要信息来源。PROFIBUS的广泛设备诊断功能也与PROFINET有关。这里可以找到更多种类的现场公交车。以同样的方式实现这一目标是可能的。使用代理服务器连接直播公共汽车网络到 PROFINET 。
运动控制
对Servo控制系统的控制可能只是通过同步PROFINET的实时功能来进行。
PROFINET同步实时通信的每个周期都分为两个不同部分,一个是循环,具体称为实时频道,另一个是标准频道,通过它提供传统的TCP/IP数据。
在实时通道中，对于实时数据,已留出一个有特定周期间隔的时间框架。实时数据总是按预定顺序排列。因此，定期提供实时数据。周期的其余部分用于发送常规的TCP/IP数据。在PROFINET上,可以同时发送两类数据。而且不会互相干扰。这是一个独立的实时数据频道保证可靠的瑟沃系统控制
网络安装
PROFINET与脱产、公交线路和环顶建筑兼容。为了减少布线费用，此外,为了提供高水平的使用和适应能力,PROFINET拥有大量工具,可协助以方便用户的方式部署PROFINET。专门设计的工业电缆和耐久连接符合EMC和温度标准。它还在PROFINET框架内实现了标准化。不同设备制造商之间的互操作性得以保持。
安全
标准与网络安全
实时和定期传输TCP/IP数据的能力是PROFINET的一个关键特征。在其TCP/IP数据传输公共频道中,一些经过试验的、真实的信息技术技术(如SSL、HTML、SNMP、DHCP和XML)都是协议的例子。使用PROFINET,这些信息技术标准服务可用于改进网络管理和维护。这意味着减少用于调试和维护的资金。
从外地到管理,PROFINET实现了纵向通信一体化。一方面，为了使管理层更容易获得现场数据,另一方面，管理层存在的数据安全问题分散到外地一级。为确保外地一级管制数据的安全,PROFINET有一个 " 同类安全机制 " 。通过使用专门的安保模块,它保障自动控制系统。减少自动通信网络出现安全漏洞的危险。
故障安全
在程序自动化方面,失败安全的概念至关重要。所谓故障安全，例如,如果系统失灵或发生致命错误,该系统可以恢复到安全状态(即零)。在这里，安全有两个含义:一方面,它指的是操作员的安全。另一方面,它指的是系统的整体安全。因为在程序自动化方面,系统失灵或致命错误可能导致整个系统的爆炸或破坏。故障安全方法旨在确保一旦发生故障,系统立即恢复到安全状态。操作员或流程控制系统不会受到任何损害。
PROFINET已被纳入PROFISAfe编码,为SIL3级IEC 61508和整个系统安全提供安保。
过程自动化
PROFINET不仅可以用于工厂自动化,还可以用于工业自动化。它还必须处理程序自动化的实施问题。该行业主电网的电力供应正成为目标。有关在基本安全的地方使用以太网的辩论正在导致标准或解决办法的制定。PROFIBUS International打算在2006年提供自动的外地一级PROFINET应用程序。
通过使用代理服务器技术,PROFINET使得PROFIBUS的野战公共汽车和其他公共汽车标准能够顺利地融合。今天，PROFIBUS是世界上唯一能够涵盖从工业自动化到程序自动化等各种应用的现场公交车标准。PROFINET采用PROFIBUS的野地公共汽车技术,是程序自动化应用的理想平台。
作为IEC 6158国际标准的基本组成部分,PROFINET是一个完全开放的协议。PROFIBUS 闭会期间成员在2004年汉诺威展览会上发表了大量带有PROFINET接口的产品。PROFINET技术的推广和传播一直是有益的。随着时间的流逝，作为新一代工业通信网络的未来标准,PROFINET将为你和你的自动控制系统提供更多的优势和设施。
本文由 在线网速测试 整理编辑，转载请注明出处。
