Profibus、Profinet、Ethernet区别 点击:34 | 回复:1



今生缘

    
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发表于:2020-11-09 21:22:03
楼主

       PROFIBUS,是一种国际化、开放式、不依赖于设备生产商的现场总线标准。PROFIBUS传送速度可在 9.6kbaud~12Mbaud范围内选择且当总线系统启动时,所有连接到总线上的装置应该被设成相同的速度。广泛适用于制造业自动化、流程工业自动化和楼宇、交通电力等其他领域自动化。PROFIBUS是一种用于工厂自动化车间级监控和现场设备层数据通信与控制的现场总线技术。可实现现场设备层到车间级监控的分散式数字控制和现场通信网络,从而为实现工厂综合自动化和现场设备智能化提供了可行的解决方案。

Ethernet(以太网络)是大家很熟悉的一种网络了,由Xerox公司创建并由Xerox、Intel和DEC公司联合开发的基带局域网规范,是当今现有局域网采用的最通用的通信协议标准,包括标准的以太网(10Mbit/s)、快速以太网(100Mbit/s)和10G(10Gbit/s)以太网。

PROFINET=PROFIbus+etherNET,把Profibus的主从结构移植到以太网上,所以profinet会有Controller和Device,他们的关系可以简单的对应于profibus的Master和Slave,当然,是有区别的,但这样对应可以有助于理解。另外由于profinet是基于以太网的,所以可以有以太网的星型、树形、总线型等拓扑结构,而profibus只有总线型。所以profinet就是把profibus的主从结构和ethernet的拓扑结构相结合的产物,其他像等时性等西门子鼓吹的特性其实以太网也有,只不过profinet由于有Controller这样的控制单元可以提高等时性的精度而已。


PROFINET 是一种新的以太网通讯系统,是由西门子公司和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 是一种支持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 是唯一使用已有的 IT 标准,没有定义其专用工业应用协议的总线。它的对象模式的是基于微软公司组件对象模式 (COM) 技术。对于网络上所有分布式对象之间的交互操作,均使用微软公司的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、电子和应用软件。这些组件的应用软件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。这些专用软件必须实现 PROFINET 组件软件接口,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。

PROFINET(实时以太网)基于工业以太网,具有很好的实时性,可以直接连接现场设备(使用PROFINETIO),使用组件化的设计,PROFINET支持分布的自动化控制方式(PROFINET CBA,相当于主站间的通讯).


以太网应用到工业控制场合后,经过改进使用于工业现场的以太网,就成为工业以太网。如果你曾经使用过西门子的网卡CP343-1或CP443-1通讯的话,可能应用过ISO或TCP连接等。这样所使用的TCP和ISO就是应用在工业以太网上的协议。

PROFINET同样是西门子SIMATIC NET中的一个协议,具体说是众多协议的集合,其中包括PROFINET IO RT, CBA RT, IO IRT等等的实时协议。所以说PROFINET和工业以太网不能比,只能说PROFINET是工业以太网上运行的实时协议而以。不过现在常常称有些网络是PROFINET网络,那是因为这个网络上应用了PROFINET协议而已。


PROFINET基于工业以太网,而PROFIBUS基于RS485串行总线,两者协议上由于介质不同完全不同,没有任何关联。两者相似的地方都具有很好的实时性,原因在于都使用了精简的堆栈结构。基于标准以太网的任何开发都可以直接应用在PROFINET网络中,世界上基于以太网的解决方案的开发者远远多于PROFIBUS开发者,所以,有更多的可用资源去创新技术。

对于PROFIBUS,数据传输的带宽最大为12Mbps,对于PROFINET,数据传输的带宽为100Mbps。

对于PROFIBUS,数据传输的方式为半双工,对于PROFINET,数据传输的方式为全双工。

对于PROFIBUS,一致性数据最大为32bytes,对于PROFINET,一致性数据最大为254bytes。

对于PROFIBUS,用户数据的最大为244bytes,对于PROFINET,用户数据的最大为1400bytes。

对于PROFIBUS,12Mbps的最大总线长度为100m,对于PROFINET,设备之间的总线长度为100m。

对于PROFIBUS,组态和诊断需要专门的接口模板,例如CP5512,对于PROFINET,可以使用标准的以太网网卡。

对于PROFIBUS,需要特殊的工具进行网络诊断,对于PROFINET,使用IT相关的工具即可。

对于PROFIBUS,总线上的主要故障来源于总线终端电阻不匹配或者较差的接地,对于PROFINET,不需要总线终端电阻。



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发表于:2020-11-10 08:35:02
1楼

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