PROFINET 基本know-how 与开发.pdf
根据提供的文件内容,我们可以总结出以下知识点: PROFINET概述: PROFINET(Process Field Net)是一种由PI(PROFIBUS国际组织)推出的开放式工业以太网标准。它基于标准以太网技术,允许工业自动化系统中的数据交换。PROFINET支持100%符合IEEE 802.xx标准,包括自动协商和自动交叉线功能,以及全双工传输和交换式以太网技术。它的传输速率可达100Mb/s,可以使用任何可用的以太网控制器实现,但实时(IRT)传输除外。 PROFINET基本概念: PROFINET的设计理念是为了应对自动化领域从集中式控制系统向分布式的现场单元转变的趋势。它使用以太网覆盖自动化技术的所有层级,支持企业现有以太网网络的集成,并能通过代理服务器功能方便地集成现有的现场总线系统,例如ERP、MES、PROFIBUS、Interbus和AS-I。PROFINET旨在保护用户已有投资,实现透明通信,无需重新设计和编程。 PROFINET在ISO/OSI模型中的位置: PROFINET包括PROFINET IO服务和PROFINET IO协议,遵循IEC 61158和IEC 61784标准。它提供无连接的远程过程调用(RPC),使用UDP/IP协议栈,以及基于IEEE 802.3标准的实时扩展。在ISO/OSI模型中,PROFINET的实现从物理层(1层)到应用层(7层)都有涉及,确保了网络通信的完整性和效率。 PROFINET标准: PROFINET是根据国际标准IEC 61158和IEC 61784,以及ISO 15745标准开发的,同时在中国也有相应的国家标准如GB/Z 20541.1~20541.2-2006和GB/Z 25105.1~25105.3-2010。 PROFINET应用领域: PROFINET广泛应用于工厂自动化(Factory Automation)、运动控制(Motion Control)和过程自动化(Process Automation)。它能够处理工厂自动化中的断续过程,运动控制应用,以及流程工业中的物料输入、产品输出和主过程应用。PROFINET的理念是提供一个适用于所有应用的系统。 PROFINET安装节点数: PROFINET支持灵活的网络拓扑,包括环形结构(Ring structure)、星形结构(Star structure)、无线结构(Wireless Line structure)和玻璃/塑料光纤树结构(Glass/POF tree structure)。它提供100MBit/s的全双工通信速度,支持星形和线形等多种网络拓扑。 PROFINET IO设备的链接与功能: PROFINET IO现场设备通过作为网络部件的交换机进行连接,可以使用多端口交换机形成星型拓扑,或者利用现场设备中集成的交换机形成线型拓扑。PROFINET IO控制器,如PLC,负责过程数据的循环传输和报警信息的管理。现场设备能够提供诊断信息,并允许状态控制和参数化读写操作。 PROFINET工作原理: PROFINET的工作基于Provider/Consumer模型,其中IO数据被分配给子槽(subslots,即I/O通道),每个子槽可以包含IO数据或报警信息。 PROFINET IO设备类型和模型: PROFINET IO设备类型类似于PROFIBUS,包括紧凑型现场设备(固定组态)和模块化现场设备(可变组态)。其设备模型也与PROFIBUS相同,IO数据总是分配给子槽(I/O通道),每个子槽可以包含IO数据或报警信息。 PROFINET的发展趋势: 自动化技术正朝着使用以太网的分布式现场单元发展。PROFINET通过其与企业现有网络的无缝集成能力,以及对现场总线系统集成的方便性,提供了向这一趋势发展的有效解决方案。这种集成不仅保护了用户的现有投资,而且实现了透明通信,无需重新设计或编程,从而简化了整个系统的部署和维护过程。
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