Profinet
… 概述
A&D CS2 FA
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自动化发展趋势
Service & Support
集中控制-分布式控制
实时概念 需求& 需求 发展趋势 PROFINET 系统 PN IO with RT PN CBA with RT PN IO with IRT
在所有的自动化层上使用以太网 在自动化系统中开放式的IT 标准得到更多的应用 IT和自动化系统一起发展
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为什么在工业环境中使用以太网?
Service & Support
实时概念 需求& 需求 发展趋势 PROFINET 系统 PN IO with RT PN CBA with RT PN IO with IRT
形成统一网络的结构
减少接口 设备的安装范围更广阔 至上而下从企业控制层直到现场层的连续
在自动化系统中使用 IT-技术的优势
远程访问 Web 服务 软件更新
相对当前系统的高级之处
更高的性能 没有数量的限制 操作简单
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工业自动化对于以太网的特殊要求
Service & Support
实时概念 需求& 需求 发展趋势 PROFINET 系统 PN IO with RT PN CBA with RT PN IO with IRT
High Availability
Plant wide Engineering
Quick Reaction Times
Industrial approved Installation
Industrial Automation
Efficient Network and Device Diagnostics
Integration of existing Plants
Configurable Access Protection
Safety approved Applications
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PROFINET – 基于工业以太网标准
Service & Support
实时概念 PROFINET 系统 PN IO with RT PN CBA PROFINET Answer:with RT PN IO with IRT
Process Safety Real-time Communication Distributed Field Devices
IT-Standards & Security Network Installation
PROFINET
Distributed Intelligence
Motion Control
全面地解决方案! 全面地解决方案
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PROFINET – 解决方案!
Service & Support
实时概念 PROFINET 系统 PROFINET PN IO with RT PN CBA with RT PN IO with IRT
PROFINET 是由PROFIBUS & PROFINET International (PI)推 推 出的开放式工业以太网标准 出的 PROFINET 是基于工业以太网
PROFINET 遵循 TCP/IP 和 IT标准
PROFINET 是实时以太网
PROFINET 可以无缝集成现场总线系统
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动机
Service & Support
实时概念 PROFINET 系统 PN IO with RT PN CBA with RT PN IO with IRT
Ethernet 采用随机争用型介质访问方法 (CSMA/CD) 存在的问题：如果网络负载过高，无法预测网络延迟时间
Transmit ter
Switch A
Switch B
Switch C
Switch D
Switch E
Switch F
Receiver
Further stations
只要有通信需求，各以太网节点 (A-F) 均可向网络发送数据 报文可能在主干网中被缓冲
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现场通信中的 QoS 要求
Service & Support
实时概念 PROFINET 系统
QoS 级别
PN IO with RT
应用类型 控制器之间 分布式 IO 设备 运动控制 组态编程/参数 组态编程 参数
反应时间 100ms 10ms <1ms 尽力
抖动 / / <1us
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PN CBA with RT PN IO with IRT
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交换技术
Service & Support
实时概念 PROFINET 系统 PN IO with RT PN CBA with RT PN IO with IRT
以太网帧的优先级划分在 IEEE 802.1q 标准中定义 四个额外的数据字节用于控制不同优先级数据帧的传输
1 3 2 Port 1 1 2 3
3 2 1 Port 2 Port 3
Queue for port 1
数据帧 1 正在发送中 ，无法中断正在进行的传输任务 数据帧 2 的优先级低于数据帧 3 ，因而被暂时搁置
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改善的通信堆栈性能
Service & Support
实时概念 PROFINET 系统 PN IO with RT PN CBA with RT PN IO with IRT
数据准备和处理所需的时间与通信无关 优化通信堆栈循环时间 线路传输时间可忽略 (100 Mb/s)
提供者 ?T1 提供 数据 通信堆栈
消费者 处理 数据 通信堆栈
?T2
?T3 传输
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如何获得以太网 QoS
Service & Support
实时概念 PROFINET 系统 PN IO with RT PN CBA with RT PN IO with IRT
使用专用交换技术和全双工 FCX 通道 遵循 IEEE802.1D/Q 的优先级别，采用服务类别 CoS 机制 – 时间要求严格的应用场合 – “尽力“ 应用场合 优化设备处理时间
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分类
Service & Support
实时概念 PROFINET 系统
根据响应时间不同有三种通信方式 TCP/IP标准 实时(RT)通信
PN IO with RT PN CBA with RT PN IO with IRT
等时同步实时(IRT)通信
两种应用方式 集成分布式I/O的PROFINET IO 用于创建模块化的PROFINET CBA
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