Profinet如何为制造商工作

PROFINET是一个基于国际标准的开放式工业以太网解决方案。它是一种旨在在自动化设置中的控制器和设备之间交换数据的通信协议。它在2000年代初推出，是最良好采用的工业以太网解决方案。

由于PROFINET是一个开放标准，但数百种制造商开发了PROFINET产品。

PROFINET在组件之间定义循环和无循环通信，包括诊断，功能安全，报警和其他信息。要链接所有这些组件，PROFINET为其通信介质采用标准以太网。以太网电缆在网络中连接PROFINET组件，允许其他以太网协议在同一基础架构中共存。除了PROFINET之外，您可以使用其他基于以太网的协议来补充网络。

PROFINET如何在工业自动化中工作

工业自动化环境通常需要高速和确定的通信。确定性通信意味着准确地在预期的时间传递消息。

PROFINET必须确保以适当的速度和确定性提供邮件，具体取决于任务。并非所有应用程序都需要相同的性能。例如，加载过程仪器的配置数据可能需要几分钟而不会影响生产。另一方面，可编程逻辑控制器（PLC）和高速变频驱动器（VFD）之间仅几毫秒的通信延迟可以显着影响过程。

为了确保适当的性能，Profinet通过以下沟通渠道传递数据:

• TCP / IP(或UDP / IP)
• Profinet实时(RT)
• PROFINET同步实时（IRT）
• 对时间敏感的网络(听)

Profinet可以将TCP/IP或UDP/IP通信用于非时间关键任务，如配置和参数化。由于增加了与基于ip的通信相关的延迟和抖动，这种方法不适合时间紧迫的任务。

Profinet采用实时通道，以一种快速和确定的方式为时间关键的应用程序交付数据。

这就是PROFINET实时工作的方式：标准以太网帧具有名为EtherType的字段，表示所使用的协议类型。PROFINET实时通信设置为具有0×8892的EtherType。在到达目标节点时，帧立即被引导到PROFINET应用程序。数据直接从以太网，第2层到PROFINET，第7层。它跳过TCP / IP层并避免它可以采取的变量时间。因此，通信速度和决定措施显着提高。

Profinet实时满足了绝大多数时间关键应用的要求。总体性能取决于您的网络设计，但一般情况下，您可以实现250µs到512 ms的周期。

使用Profinet实时机制不需要特殊的硬件或配置，因为所有Profinet产品都配备了这种功能。

Profinet IRT通过增强用于交换以太网流量的规则和为Profinet流量创建特殊规则，消除了可变数据延迟。它满足所有同步要求，并允许确定性通信，周期时间降至31.25µs和1µs的预期延迟，也称为抖动。Profinet IRT是可选的，只需要在特定的高性能应用，如包装机和印刷机。

这篇文章最初发表于PI北美网站．Pi北美洲是CFE Media的内容合作伙伴。由Chris Vavra编辑，网页内容经理，控制工程,《媒体,cvavra@cfemedia.com．