工业以太网总线

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1、各类总线系统0工业以太网络技术工业以太网(IndustrialEthernet)是西门子公司提出的一种基于以太网的工业通讯模式，它遵循国际标准IEEE802.3。工业以太网和局域网都是采用TCP/IP协议，因而可以直接和局域网的计算机互连，便于共享网络中的数据，可以用IE浏览器访问终端数据。技术特点•兼容性好，适合于解决控制系统中不同厂商设备的兼容和互操作等问题。•数据传输速率高、传输距离远，具有10～100M/bits的自适应传输速率，传输距离最大可达150km。•可以通过Internet对企业生产

2、进行远程监控。实现办公自动化网络与工业控制网络的无缝连接，实现企业管控一体化。•抗干扰能力强，适应严酷的工业生产环境。•快速的网络故障定位与诊断。传输介质和连接器目前采用多芯双绞线作为短距离信息传输，无线作为中距离信息传输，光纤作为远距离信息传输。多芯双绞线常用的有8芯、4芯两种，使用RJ45(俗称水晶头)连接器作接线端子。1Profinet-工业以太网技术西门子Profinet由PROFIBUS国际组织（PROFIBUSInternational，PI）推出，是新一代一种基于工业以太网和IT标准的现

3、场总线通信系统，具有比PROFIBUS更多的优点，在自动化控制领域中得到越来越广泛地应用。Profinet为自动化通信领域提供了一个完整的网络解决方案，其功能包括8个主要的模块，依次为实时通信、分布式现场设备、运动控制、分布式自动化、网络安装、IT标准和信息安全、故障安全和过程自动化，并且可以完全兼容工业以太网和现有的现场总线（如PROFIBUS）技术。通过集成Profinet接口，分布式现场设备可以直接连接到Profinet上。通过IE/PBLink（Profinet和PROFIBUS之间的代理服务

4、器）可以将一个PROFIBUS网络透明的集成到Profinet当中。通过Profinet的同步实时（IRT）功能，可以轻松实现对伺服运动系统的控制。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，标准的TCP/IP数据通过这个通道传输。2Profinet实时通信一种基于TCP/IP的工业以太网技术，根据响应时间的不同，Profinet支持下列三种通讯方式：1.提供两类实时通讯，通道分为RT实时通道和IRT实时通道；2.还

5、包括一个标准通讯通道，使用TCP/IP协议的非实时通讯通道。1、Profinet标准通讯Profinet基于工业以太网技术，使用TCP/IP协议和IT标准的非实时通讯通道，主要用于设备参数化、组态和读取诊断数据。其响应时间在100ms的量级。2、Profinet实时通讯(RT)对于传感器和执行器设备之间的数据交换，主要用于工厂自动化，系统对响应时间的要求严格，这一类没有时间同步要求，大概需要5－10ms的响应时间。3、Profinet同步实时通讯(IRT)同步实时（IsochronousReal-Ti

6、me,IRT）技术可以满足现场通讯中要求时间同步的场合例如运动控制，电子齿轮。在100个节点下，其响应时间要小于1ms，抖动误差要小于1μs，保证及时的、确定的响应。3Profinet分类ProfinetIO，ProfinetCBA。1、ProfinetIO以交换式以太网全双工操作和100Mbit/s带宽为基础，用于分布式I/O自动化控制系统，其工作性质类似于PROFIBUS—DP。网络节点分为IO控制器/IO设备/IO监视器。最大节点数128/256/512。传感器、执行机构等连接到I/O设备上，通

7、过I/O设备连接到网络中。2、ProfinetCBA把典型的控制环节做成标准组件，这些标准组件可以完成不同的标准控制任务。一个复杂的控制任务，可以分解成若干个不同的标准任务。即网络模块化，ProfinetCBA就是模块化的现场总线网络，它特别适用于大型控制系统。通信速率略低于ProfinetIO。4ProfinetIOProfinetCBA5CPU模块通讯模块分布式IO模块6传输介质目前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。两种常用

8、连接器：7网络拓扑PROFINET网络支持星型、树型、总线型、环形和混合型网络拓扑结构。①S7-1500作为IO控制器②S7-300作为IO控制器③带有SCALANCEW的工业WLAN无线移动通讯④带有7个电气端口和3个光学端口的SCALANCEX307-3⑤带有集成2端口交换机的ET200SP分布式IO⑥带有四个电气端口的SCALANCEX204交换机⑦PROFINET/工业以太网⑧IE/PB-LinkPNIO网络转换网关⑨PROFIBUSDP网络⑩带