工业控制系统总线之PROFINET IO通信

2019-10-19 10:05

工业生产对自动化的要求:

·ms甚至us的周期时间

·每个设备的数据量的从1到100字节,甚至更多

·设备可以同步到一个时钟周期,抖动精度为us级 网络拓扑可以自由选择和组合

·可以无线通信

·过程,HMI,组态和诊断数据,甚至更多的信息使用同一根线传输

·……

PROFIBUS系统限制

不断增长的需求,PROFIBUS达到了它的系统极限:

·每个报文的最大长度为244 bytes

·传输数据最大波特率为12 Mbit/s

·总线周期依靠设备的数量和数据量的大小

·一致性数据块的最大为32 bytes

·分级架构的网络

·每个PROFIBUS网络仅允许一个一类DP主站

·网络扩展限制,例如12 Mbit/s的距离100 m

·网络节点数的限制,整个PROFIBUS网络最大为126个节点

PROFINET标准

PROFINET 是开放的、标准的、实时的工业以太网标准:

·基于工业以太网

·现场总线IEC61158

·使用UDP/IP和IT标准 实时以太网

·现场总线系统的无缝集成

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PROFINET –一根总线实现所有任务!

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PROFINET的新技术

·共享设备

一个设备的IO子模块灵活分配给不同的控制器。一个子模块明确的分配给一个控制器。

·智能设备

IO控制器的功能外还具有IO设备的功能。IO控制器和IO设备同时运行

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PROFINET 数据传输类型

PROFINET提供3种类型并行数据传输:

·NRT 基于IP的非实时通讯

·RT 周期的实时通讯

·IRT周期的,确定性和同步通讯

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PROFINET实时通信

1、标准通道

·参数化和组态

·读诊断数据

·对于过程数据协调通信通道

2、实时通道RT

·循环交换过程数据

·事件触发的信息

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PROFINET IO实时通信

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RTC-看门狗时间

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RTA实时报警数据

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RTA报警数据(报警处理机制)

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RTA报警数据(IO Device 报警服务模型)

·如果应答过慢同通道的报警无法发出。

·报警处理单元在不接到报警应答的情况下,不会再响应同一通道报警

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