《工业网络互联集成》课件——第九章 ProfiNet.pptx

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ProfiNet第九章

PROFINET概述网络结构通信技术概述IOPROFIBUS国际组织于1999年开始研发新一代总线系统—PROFINET。因全球知名的自动化设备制造商的支持，2000年底，PROFINET正式成为了IEC61158标准的第10种现场总线PROFINET是一种基于工业以太网和IT标准的现场总线通信系统，具有比PROFIBUS更多的优点，因而在自动化控制领域中得到越来越广泛地应用

PROFINET概述网络结构通信技术网络结构IOPROFINET的网络拓扑形式可为星型、树型、总线型、环型（冗余）以及混合型等各种形式

PROFINET概述网络结构通信技术网络结构IO

PROFINET概述网络结构通信技术网络结构IO要求使用带有交换功能的设备！

PROFINET概述网络结构通信技术传输介质IO目前PROFINET支持百兆以太网100BASE-TX，采用两对双绞屏蔽线(GP2×2系列)作为短距离信号传输名称特点适用范围GP2×2A型单股导体固定设备GP2×2B型较软电缆偶尔移动的设备GP2×2C型软电缆经常移动的设备GP2×2船用耐腐蚀船用设备IEFC电缆GP2×2型系列

PROFINET概述网络结构通信技术传输介质IOGP2×2A型黄色/橙色用于发送信号，白色/蓝色用于接收信号

PROFINET概述网络结构通信技术连接器IO混合连接器132RJ45连接器M12连接器

PROFINET概述网络结构通信技术连接器IORJ45连接器IP20防护FC型(工业中常用)IP20防护普通型IP67防护型

PROFINET概述网络结构通信技术连接器IOM12连接器(4芯)A型B型D型

PROFINET概述网络结构通信技术连接器IO混合连接器可同时进行通信和24V供电

PROFINET概述网络结构通信技术连接器IO电缆与连接器的连接方法名称功能导线颜色RJ45M12TD+发送数据黄11TD-发送数据橙23RD+接收数据白32RD-接收数据蓝64

PROFINET概述网络结构通信技术网络连接IOPROFINET的网络连接

PROFINET概述网络结构通信技术网络连接IOPROFINET的SwitchSwitch属于PROFINET的网络连接设备，通常称为交换机，在PROFINET网络中扮演着重要的角色Switch将快速以太网分成不会发生传输冲突的单个网段，并实现全双工传输，即在一个端口可以同时接收和发送数据，因此避免了大量传输冲突

PROFINET概述网络结构通信技术与PROFIBUS比较IO名称PROFINETPROFIBUS最大传输速率100Mbit/s12Mbit/s数据传输方式全双工半双工网络拓扑结构星型、线型、树型线型一致性数据范围254字节32字节网段长度100m100m主站个数无限制多主站会影响速率诊断功能强弱运动控制响应速度快响应速度慢设备的网络定位能不能使用成本高低

PROFINET概述网络结构通信技术通信协议模型IOISO/OSIPROFINET7bPROFINETIO服务(IEC61784)PROFINETIO协议(IEC61158)PROFINETCBA(IEC61158)7a无连接RPC面向连接RPC(DCOM)654UDP(RFC768)TCP(RFC793)3IP(RFC791)2IEEE802.3全双工IEEE802.1优先标识1IEEE802.3100BASE-TX，100BASE-FX

PROFINET概述网络结构通信技术通信等级IOIT服务，TCP/IPSRTIRT

PROFINET概述网络结构通信技术通信等级IOIT服务，TCP/IPSRTIRT等时同步实时(IRT)技术用于对通讯速率要求高的数据传输如高精度的运动控制等TCP/IP用于对通讯速率要求不高的数据传输如设备组态、设置参数和下载上传程序、低精度过程控制、低精度运动控制等软实时(SRT)技术用于对通讯速率要求较高的数据传输如高精度过程控制、中精度的运动控制等

PROFINET概述网络结构通信技术通信等级IO等时同步实时通信IRT高精度的运动控制要求循环刷新时间小于1ms,循环周期的抖动时间不大于1us。因此，PROFINET在通信协议中定义了基于时间间隔的传输方法IRTIRT通讯方式可以使参与控制的网络中各个节点的时钟准确同步，以便使各节点上的控制功能可以按一定的时序协调动作

PROFINET概述网络结构通信技术通信等级IO在一个网段上同时存在实时通信和基于TCP/IP的标准以太网通信实时协议适用于所有应用，包括分布式系统中组件之间的通信以及控制器与分散式现场设备之间的通信

PROFINET概述网络结构通信技术IOIO简介用于分布式