PROFINET是PROFIBUS國際組織的自動化标準,用于實作基于工業以太網的內建自動化解決方案。PROFINET支援用以太網通信的簡單分散式現場裝置和苛求時間的應用的內建,以及基于元件的分布式自動化系統的內建。在PROFINET中基于以太網的通信是可以縮放的。它具有3種實時性能等級:
(1)用于非苛求時間資料的TCP/UDP和口,例如:參數指派群組态;
(2)用于苛求時間過程資料的實時通信,它用于工廠自動化領域。
(3)用于時間要求特别嚴格的等時同步實時通信,例如:運動控制。這3種性能等級的PROFINET通信覆寫了自動化應用的全部範圍。
現場總線控制系統是随着智能儀表而發展起來的,它的最初目的是為了用數字通訊代替4—20mA的模拟傳輸技術,但随着現場總線技術與智能儀表管控一體化(控制組态、診斷、報警、記錄)的發展,在現場控制領域出現了一場前所未有的革命,越來越多的現場總線裝置用于工廠、工廠中的房間,測控儀表、傳感器和嵌入式控制器等可以友善地接入現場總線中。
20世紀90年代,在控制界對現場總線技術進行大範圍推廣之時,也發現了它們的不足之處。首先是标準尚未統一,那時存在的現場總線标準有8種之多,分别是:FFH1、ControlNet、ProfiBus、InterBus、P-Net、WorldFIP、SwillNet和HSE。這8種現場總線互不相容,各個廠商需要為不同的總線标準生産不同的現場裝置。
另外一點是傳輸速率跟不上發展要求。随着工業自動化的發展,工業現場對控制的實時性要求越來越高,運動控制領域甚至需要毫秒級的響應,這是上述幾種現場總線協定所達不到的。例如,基金會現場總線(FF)其低速總線H1的傳輸速度為31.25kbps,高速總線H2也不過1Mbps或者2.5Mbps,根本滿足不了實時控制的要求。
以太網具有傳輸速度高、低耗、相容性好和易于安裝等方面的優勢,它支援幾乎所有流行的網絡協定,是以在工業控制領域開始被廣泛使用。PROFINET(PROcessFieldNET)技術是基于工業以太網的現場總線技術,它具有毫秒級的實時性響應,與以太網相相容,并能通過代理相容已被廣泛使用的ProfiBus總線裝置。它具有IT內建功能,工程師可以借助網際網路通路PROFINET元件。另外,它有着很高的安全性,可以進行資料加密通路。
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