profinet通讯实时性、可靠性

一、简介：PROFINETPROFIBUS国际组织〔PROFIBUSInternational，PI〕推出，是一代基于工业以太网技术的自动化总线标准。作为一项战略性的技术创，PROFINET为自动化通信领域供给了一个完整供给商的技术，可以完全兼容工业以太网和现有的现场总线〔如PROFIBUS〕技术，保护现有投资。PROFINET8个主要的模块，依次为实时通信、分布式现场设备、运动把握、分布式自动化、网络安装、IT标准和信息安全、故障安全和过程自动化。PROFINET的实时性，需要了解PROFINET的协议和工作机制。PROFINET具有RT和IRTPROFINET区分两类不同性能的实时周期通讯，一种是实时〔RT〕通讯，主要用于工厂自5-10ms。另一〔IR例如PROFINET供给两类实时通讯通道具体分为RT实时通道和IRT实时通道。另外还包括一个标准通讯通道，标准通道是使用TCP/IP协议的非实时通讯通道,主要用于设备参1PROFINET实时通信依据响应时间的不同，PROFINET支持以下三种通讯方式：1TCP/IP标准通讯PROFINETTCP/IP和ITTCP/IP是IT领域关于通信协议方面事实上的标准，尽管其响应时间或许在100ms的量级，不过，对于工厂把握级的应用来说，这个响应时间就足够了。2.实时〔RT〕通讯RTStep7组态的各自的时钟周期内，向对方发送一次数据，实现实时的数据交换。时钟周期设置越短，实时性就PROFINET数据的QoS来转发该数据，正如胶片所描述的，PROFINETNRT的报文和交换机的S&FPROFINET的实行性的保证就主要依靠您，工程师去考虑实际的网络拓扑构造，防止类似的状况发生。必要时，调整Updatetime和看门狗时间。S&CS&虽然IRT的交换机的工作方式使用CTS&F用IRT交换机在应用RT时，数据负载不能接近满负荷。PROFINET供给了一个优化的、基于以太网其次层通讯栈中的处理时间，PROFINET实时通讯〔RT〕的典型响应时间5－10ms。PROFINET的RT1.11.2。1.11.23.同步实时〔IRT〕通讯IRTStep7组态的各自的时钟周期内，IRT的时钟被IRT有IRTTCP或IT数据或者您所举的数据、语音、图像等数据是无法在这段时间内进展传输。由于没有数据与IRTIRTIRT的交换机例如SCALANCEX200IRT或者选择支IRTET200SPNV6.0RT不同，由于此时IRT的交换机是IRTPROFINETIRTIRT设备之间由于某些缘由无法完成时钟同步，那么会以RT的方式进展通讯。在现场级通讯中，对通讯实时性要求最高的是运动把握〔MotionControl，PROFINET的同步实时实时通道IRT是硬实时HRT〔HardwareRT〕Layer2上的时间触发〔time-triggered〕协议，由内嵌的Switch-ASIC同步实时交换芯片保证。这样可以进一步缩短通讯栈软件的处理时间,实时通道IRT是硬实时HRT〔HardwareRT〕Layer2上的时间触发〔time-triggered〕协议，由内嵌的Switch-ASIC同步实时交换芯片保证。这样可以进一步缩短通讯栈软件的处理时间,帧中通常无需RT帧中的IEEE802.1QVLAN标识。PROFINET的IRT通讯协议及帧构造如图通讯协议及帧构造如图2.1和2.22.12.2二、PROFINETIO的实时性1、标准以太网的帧构造164B～1500B。快速以太网〔100Mb/s〕1518B数据的120μs,64B5μs。PROFINET动化再到运动把握，其实时性可以满足各种各样的应用，PROFIBUSPROFINETPROFINET一样最小实250us，抖动小于1usPROFINET另外一个突出的TCP或IT数据或者数据、PROFIBUS所无法比较的。而且由于在以太网中，诊断更加灵敏，SNMP协议，PN设备，来猎取诊断信息。从网络的任何一点，或者通过WLAN，随时随地访问你所需要连接的设备。另外，对于网络的扩展，PROFIBUSOLMRepeater等，而且增加的地点多为固定的，PROFINET使用以太网的连接方式，参与交换机，插入网线连接即可。这与我们办公的局域网相像，需要增加设备的时候，只需要连接到交换机的端口即可。基于上述缘由西门子全的S7-1200只匹配了PROFINET接口，PROFIBUS的连接只能通过IE/PBLINKPNIO进展无缝集成。2对于PROFINET100Mbps。对于PROFINET，数据传输的方式为全双工。对于PROFINET254bytes。对于PROFINET1400bytes。对于PROFINET100m。对于PROFINET，引导轴可以运行在任意SIMOTION中。对于PROFINET，可以使用标准的以太网网卡。对于PROFINETRT，一个PG接入，可能产生微小的反响，而对于PROFINETIRT，接入不会引起任何问题。对于PROFINET，使用IT相关的工具即可。对于PROFINET，任意数量的把握器可以在网络中运行。多个把握器不会影响IO的响应时间。对于PROFINET，不需要总线终端电阻对于PROFINET，无线〔WLAN〕可用于额外的介质。对于PROFINET既做把握器又做IO设备。对于PROFINET，可以通过拓扑信息确定设备的网络位置。PROFINET作为一种以太网较PROFIBUS的优势在哪里？1.通讯速度快通讯距离远实时同步意义不大三、牢靠性PROFINET故障安全全状态〔即“零“态，在这里，安全有两个方面的含义，一方面是指态，不会对操作人员和过程把握系统造成损害。PROFINETPROFISafe行规，实现了IEC61508中规定的SIL3等级的故障安全，很好的保证的整个系统的安全1、标准与网络安全PROFINET的一个重要特征就是可以同时传递实时数据和标准的TCP/IP数据。在其传递TCP/IP数据的公共通道中，各种业已验证的IT技术都可以使用〔、HTML、SNMP、DHCPXML等。在使用PROFINET的时候，我们可以使用这些IT标准效劳加强对整个网络的治理和维护，这意味着调试和维护中的本钱的节约。PROFINET性问题也延长到了现场级。为了保证现场级把握数据的安全，PROFINET保护自动化把握系统，使自动化通讯网络的安全风险最小化。PROFINET的网络选择依靠网络元件的长度，速度及布局。例如，假定光纤光学30026千米100余的双环形网络来保证自动化系统的牢靠性。2、故障安全全状态〔““态，在这里，安全有两个方面的含义，一方面是指态，不会对操作人员和过程把握系统造成损害。PROFINETPROFISafeIEC61508中规定的SIL3等级的故障安全，很好的保证了整个系统的安全。3、过程自动化PROFINETPROFIBUS国际组织2023年的