Что такое ПРОФИНЕТ ?
PROFINET, запущенный PROFIBUS International (PI), представляет собой стандарт шины автоматизации нового поколения, основанный на технологии промышленного Ethernet. Он в основном используется в области промышленной автоматизации и управления технологическими процессами, соответствует содержанию спецификации IEEE 802.3 и имеет функции автоматического согласования и автоматического кроссовера.
PROFINET относится к сети Ethernet реального времени, а время отклика связи составляет менее 10 мс; PROFINET также поддерживает изохронную связь (IRT), которая используется в случаях со строгими временными требованиями, такими как управление движением, и ее время отклика составляет менее 1 мс;
Эталонная модель ISO/OSI для PROFINET :
На приведенном выше рисунке показана эталонная модель OSI для PROFINET. PROFINET использует физический уровень, канальный уровень, сетевой уровень, транспортный уровень и протоколы прикладного уровня. Физический уровень определяет скорость передачи 100M или 1000M. Сетевой уровень и транспортный уровень соответствуют стандарту семейства протоколов TCP/IP, а уникальность заключается в спецификации уровня канала передачи данных и прикладного уровня.
Канальный уровень PROFINET: относится к таким стандартам, как IEEE 802.3, IEEE 802.1Q и IEC 61784-2, соответственно, гарантирующим полнодуплексный режим, маркировку приоритетов и возможность реализации расширений, чтобы можно было реализовать такие формы связи, как RT (коммуникация в реальном времени), IRT (изохронная связь в реальном времени) и TSN (зависимая от времени сеть).
Прикладной уровень PROFINET: существуют различные стандарты протоколов прикладного уровня, такие как IEC 61784 и IEC 61158 для обеспечения служб PROFINET IO, IEC 61158 Type 10 для обеспечения служб PROFINET CBA и т. д.
Особенности ПРОФИНЕТ :
1. PROFINET представляет собой открытую архитектуру, которая может быть связана с традиционным Интернетом, широко известным как «одна сеть до конца». Так называемая «одна сеть до конца» относится к соединению полевого уровня, уровня управления и уровня управления через сеть для реализации обмена данными и облегчения управления и обслуживания;
2. Поддержка различных топологических структур, гибкое добавление и удаление узлов; PROFINET поддерживает сетевые топологии, такие как линия, звезда, дерево и кольцо, и может гибко добавлять или удалять узлы по мере необходимости;
3. Поддержка трех основных профилей PROFIsafe, PROFIdrive и PROFIenergy, которые могут реализовать функции безопасности, управления движением и энергосбережения;
4. Высокая скорость связи и чрезвычайно низкий уровень джиттера для обеспечения своевременного и точного обмена данными;
5. Поддержите функцию диагностики, которая может быстро определить местонахождение узла отказа;
Ситуация с приложением PROFINET :
PROFINET может реализовывать услуги передачи данных с различными задержками от 100 мс до 31,25 мкс; в соответствии с требованиями времени приложения можно разделить несколько областей применения PROFINET, например: поле управления движением с малой задержкой, соответствующее высоким требованиям к реальному времени; область автоматизации процесса/завода, соответствующая средней и высокой задержке.
В настоящее время глобальная доля шины PROFINET составляет 25% (DP+PN), что также является первым показателем, который показывает, что шина PROFINET имеет широкий рынок. В связи с изменениями, произошедшими в последние годы в мировой индустрии промышленного контроля, Siemens еще больше открыла доступ для третьих сторон, поэтому, как сторонний производитель, она имеет коммерческие интересы, а добавление сторонних продуктов еще больше обогатило экологическую сеть PN, предоставив клиентам больше возможностей и дополняя друг друга.
В настоящее время к сторонним производителям в основном относятся Rexroth, Phoenix, отечественные Inovance, Maixin, Hechuan и т. д., а также есть некоторые производители решений стека протоколов.