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  • 系列文章目录
  • 一、Profinet概念
  • 二、类型
  • 三、适用性
  • 四、实时通信的两部分
  • 五、网络安装
  • 六、安全性
  • 七、PROFINET与PROFIBUS对比
  • 总结


一、Profinet概念



PROFINET由PROFIBUS国际组织（PROFIBUS International，PI）推出，是新一代基于工业以太网技术的自动化总线标准。

PROFINET为自动化通信领域提供了一个完整的网络解决方案，囊括了诸如实时以太网、运动控制、分布式自动化、故障安全以及网络安全等当前自动化领域的热点话题，并且，作为跨供应商的技术，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。
PROFINET=PROFIbus+etherNET，

二、类型

PROFINET技术定义了三种类型：

1.PROFINET1.0基于组件的系统主要用于控制器与控制器通讯；
优点：TCP/IP 是IT 领域关于通信协议方面事实上的标准，尽管其响应时间大概在100 ms的量级，不过，对于工厂控制级的应用来说，这个响应时间就足够了。

2.PROFINET-RT实时系统用于控制器与I/O设备通讯；其反应时间小于10ms。
优点：RT的通信不仅使用了带有优先级的以太网报文帧，而且优化掉了OSI协议栈的3层和4层。这样大大缩短了实时报文在协议栈的处理时间，进一步提高了实时性能。由于没有TCP/IP的协议栈，所以RT的报文不能路由。

3.PROFINET-IRT等时实时系统用于运动控制。其反应时间小于1ms。
优点：IRT通信是满足最高的实时要求，特别是针对于等时同步的应用。IRT是基于以太网的扩展协议栈，能够同步所有的通信伙伴并使用调度机制。IRT通信需要在IRT应用的网络区域内使用IRT交换机。在IRT域内也可以并行传输TCP/IP协议包。



三、适用性

通过集成PROFINET接口，分布式现场设备可以直接连接到PROFINET上。
对于现有的现场总线通讯系统，可以通过代理服务器实现与PROFINET的透明连接。可以将一个PROFIBUS网络透明的集成到PROFINET当中，PROFIBUS各种丰富的设备诊断功能同样也适用于PROFINET。对于其他类型的现场总线，可以通过同样的方式，使用一个代理服务器将现场总线网络接入到PROFINET当中。
PROFINET是一种开放式的架构，可以与传统的互联网互联互通，俗称"一网到底"。所谓"一网到底"，是指通过一个网络将现场层、控制层和管理层相连，实现数据的交换，便于管理和维护；

1.支持多种拓扑结构，节点增删灵活；PROFINET支持线型、星型、树型、环型等网络拓扑结构，可以根据需要灵活添加或删除节点；

2 . 支持PROFIsafe、PROFIdrive、PROFIenergy三大行规，可以实现安全、运动控制和节能的功能；

3 .支持诊断功能，可以快速定位到故障节点；

四、实时通信的两部分

在PROFINET同步实时通讯中，每个通讯周期被分成两个不同的部分，一个是循环的、确定的部分，称之为实时通道；另外一个是标准通道，标准TCP/IP数据通过这个通道传输。
如图所示：

profinet 通信 python profinet 通讯_profinet 通信 python

五、网络安装

PROFINET支持除星形、总线形和环形拓扑结构。为了减少布线费用，并保证高度的可用性和灵活性，PROFINET提供了大量的工具帮助用户方便的实现PROFINET的安装。特别设计的工业电缆和耐用连接器满足EMC和温度要求，并且在PROFINET框架内形成标准化，保证了不同制造商设备之间的兼容性。

六、安全性

故障安全是相当重要的一个概念。所谓故障安全，即指当系统发生故障或出现致命错误时，系统能够恢复到安全状态（即"零"态），在这里，安全有两个方面的含义，一方面是指操作人员的安全，另一方面指整个系统的安全，因为在过程自动化领域中，系统出现故障或致命错误时很可能会导致整个系统的爆炸或毁坏。故障安全机制就是用来保证系统在故障后可以自动恢复到安全状态，不会对操作人员和过程控制系统造成损害。
PROFINET集成了PROFISafe行规，实现了IEC61508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。

七、PROFINET与PROFIBUS对比

profinet 通信 python profinet 通讯_profinet 通信 python_02

总结

仅供个人学习参考。