PROFINET概况

PROFINET是一种新的以太网通讯系统,是由西门子企业和PROFIBUS用户协会开发。PROFINET具有多制造商产品之间的通讯能力,自动化和工程模式,并针对分布式智能自动化系统进行了优化。其应用结果能够大大节省配置和调试费用。PROFINET系统集成了基于PROFIBUS的系统,提供了对现有系统投资的保护。它也可以集成其它现场总线系统。

PROFINET技术定义了三种类型:PROFINET1.0基于组件的系统主要用于控制器与控制器通讯;PROFINET-SRT软实时系统用于控制器与I/O设备通讯;PROFINET-IRT硬实时系统用于运动控制。

PROFInet将工厂自动化和企业信息管理层IT技术有机地融为一体,同时又完全保留PROFIBUS现有的开放性。

PROFInet现场总线体系结构如图所示,从图中看出,该方案支撑开放的、面向对象的通信,这种通信建立在普遍使用的Ethernet TCP/IP基础上,优化的通信机制还可以满足实时通信的要求。基于对象应用的DCOM通信协议是通过该协议标准建立的。以对象的形式表示的PROFInet组件根据对象协议交换其自动化数据。自动化对象即COM对象作为PDU以DCOM协议定义的形式出现在通信总线上。连接对象活动控制(ACCO)确保已组态的互相连接的设备间通信关系的建立和数据交换。传输本身是由事件控制的,ACCO也负责故障后的恢复,包括质量代码和时间标记的传输、连接的监视、连接丢失后的再建立以及相互连接性的测试和诊断。

图1 PROFInet现场总线体系结构

PROFIBUS可以通过代理服务器(Proxy)很容易地实现与其它现场总线系统的集成,在该方案中,通过代理服务器将通用的PROFIBUS网络连接到澳门太阳集团备用网址;通过以太网TCP/IP访问PROFIBUS设备是由Proxy使用远方程序调用和微软 DCOM进行处理的。

PROFInet提供工程设计工具和制造商专用的编程和组态App,使用这种工具可以从控制器编程App开发的设备来创建基于COM的自动化对象,这种工具也将用于组态基于PROFInet的自动化系统,使用这种独立于制造商的对象和连接编辑器可减少15%的开发时间。

PROFINET是一种支撑分布式自动化的高级通讯系统。除了通讯功能外, PROFINET还包括了分布式自动化概念的规范,这是基于制造商无关的对象和连接编辑器和XML设备描述语言。以太网TCP/IP 被用于智能设备之间时间要求不严格的通讯。所有时间要求严格的实时数据都是通过标准的PROFIBUS DP技术传输,数据可以从PROFIBUS DP网络通过代理集成到PROFINET系统。PROFINET是一种使用已有的IT标准,没有定义其专用澳门太阳集团备用网址应用协议的总线。它的对象模式的是基于MicroSoft企业组件对象模式 (COM) 技术。对于网络上所有分布式对象之间的交互操作,均使用MicroSoft企业的DCOM协议和标准TCP和UDP协议。

在PROFINET概念中,设备和工厂被分成为技术模块,每个模块包括机械、电子和应用App。这些组件的应用App可使用专用的编程工具进行开发并下载到相关的控制器中。这些专用App必须实现PROFINET组件App接口,能够将PROFINET对象定义导出为XML语言。XML文件用于输入制造商无关的PROFINET连接编辑器来生成PROFINET元件。连接编辑器对网络上PROFINET元件之间的交换操作进行定义。最终,连接信息通过以太网TCP-IP下载到PROFINET设备中。