做网站优化常用工具高新技术企业申报网站
2026/2/7 12:18:35 网站建设 项目流程
做网站优化常用工具,高新技术企业申报网站,wordpress企业 破解主题下载地址,建水县住房和城乡建设局网站文章目录为什么需要PROFINETPROFINET IO系统有哪些组成PROFINET是如何工作的PROFINET采用TCP/IP协议作为基础#xff0c;并在其应用层上增加了实时机制和通讯协议#xff0c;因此具有和标准以太网相同的一些特性如全双工、多种拓扑结构等#xff0c;其速率可达千兆。另外它也…文章目录为什么需要PROFINETPROFINET IO系统有哪些组成PROFINET是如何工作的PROFINET采用TCP/IP协议作为基础并在其应用层上增加了实时机制和通讯协议因此具有和标准以太网相同的一些特性如全双工、多种拓扑结构等其速率可达千兆。另外它也有自己的独特之处如能实现实时的数据交换是一种实时以太网等是新一代基于工业以太网技术的自动化总线标准其为自动化通信领域提供了一个完整的网络解决方案囊括了诸如实时以太网、运动控制等。本文从为什么需要PROFINETPROFINET IO系统组成部分如何工作这几个方面展开介绍。为什么需要PROFINET近些年来随着网络技术的发展工业自动化、过程控制、机器人控制、智能制造等领域也在快速发展它们对数据传输速度、网络的互联性和可扩展性提出了更高的要求传统的工业以太网技术已经无法满足用户的需求。工业通信是这个联网世界的“神经系统”随着工业领域各行业创新和产品生命周期的日益缩短快速的响应时间和流程优化对确保长期竞争力至关重要。PROFINET将工业以太网技术与互联网技术进行结合在标准以太网技术的基础上进行优化和扩展因此具有和标准以太网相同的一些特性如全双工、多种拓扑结构等其速率可达千兆。另外它也有自己的独特之处如能实现实时的数据交换是一种实时以太网等能够支持多种网络拓扑结构以实现更高开放性、灵活性、高效率、高性能满足现代工业领域对于低延迟、高可靠、高灵活、高实时性的要求。PROFINET的OSI参考模型下图所示。PROFINET的OSI参考模型PROFINET使用了物理层、链路层、网络层、传输层与应用层协议其中物理层规定了千兆的传输速率网络层与传输层则沿用TCP/IP协议族的标准而独到之处在于数据链路层与应用层的规范。PROFINET链路层参考了IEEE 802.3、IEEE 802.1Q、IEC 61784-2等标准分别保证了全双工、优先级标签、实施扩展的能力从而能够实现RT实时通信提供了优化的、基于以太网第二层的实时通道响应时间在5~10ms。等通信形式。PROFINET应用层有多种应用层的协议标准如IEC 61784、IEC 61158确保了PROFINET IO服务等。当前的工业自动化系统中存在着不同制造商节点为了能够保证这些不同的制造商节点能够无差错的进行数据交换需要系统中所有的设备都能够支持PROFINET功能因此使得支持PROFINET成为当前的必要条件。PROFINET IO系统有哪些组成支持PROFINET功能的设备之间的通讯是借由PROFINET IO系统来实现PROFINET IO系统是一种分布式的控制系统该系统中包含IO控制器IO Controller、IO设备IO Device和IO监视器IO Supervisor三部分一个PROFINET IO系统至少由一个IO控制器和一个IO设备组成IO监视器通常作为临时角色进行调试或诊断。如下图所示。PROFINET IO系统模型IO控制器PROFINET IO系统的主站一般来说是PLC的CPU模块支持PROFINET功能的PLC。IO控制器执行各种控制任务包括执行用户程序、与IO设备进行数据交换、处理各种通信请求等。IO设备PROFINET IO系统的从站一般是现场设备可以是支持PROFINET的机械臂、交换机等受IO控制器的控制及监控由分布于现场的、用于获取数据的IO模块组成。IO监视器IO监视器用来组态、编程并将相关的数据下载到IO控制器中还可以对系统进行诊断和监控。最常见的IO监视器是用户的编程电脑。IO控制器既可以作为数据的生产者向IO设备输出数据也可以作为数据的消费者接受IO设备提供的数据对于IO设备也类似它消费IO控制器的输出数据也作为生产者向IO控制器提供数据。PROFINET基本组网如下图所示组网中的所有终端设备都支持PROFINET协议。PROFINET基本组网图在工业场景中用户经常利用PLC向设备传输PROFINET报文当DeviceA、DeviceB、DeviceC都支持PROFINET时DeviceA、DeviceB、DeviceC利用IP网络向终端4、终端5、终端6转发PROFINET报文从而实现PLC对终端4、终端5、终端6的控制。当组网中有设备不支持PROFINET时例如DeviceA不支持PROFINET、DeviceB支持PROFINET的时候PLC发送的PROFINET报文DeviceA只能进行转发DeviceA与DeviceB之间无法进行实时的数据交换PLC与DeviceA之间也无法进行实时的数据交换导致DeviceB、PLC都无法获取DeviceA设备信息。PROFINET是如何工作的PROFINET使用DCP发现设备后它们会建立AR和CR建立连接并交换设备参数信息后实现PROFINET IO系统内数据的转发。DCPDCPDiscovery and basic Configuration Protocol为“发现和基本配置协议”是一种数据链路层协议它为PROFINET提供多种服务例如用于PROFINET网络中的发现识别设备配置设备名称、配置IP地址等。为实现这些服务DCP提供了“Identify All”、“Identify”、“Set”、“Set-Flash”、“Set-Reset to Factory”、“Get”作为主要功能。PROFINET工程工具、控制器和设备中都集成了DCP服务但他们所侧重的功能不同如在IO设备上要能对控制器所发布的命令做出响应要能主动利用Hello功能向控制器发送消息而IO控制器要能利用Identify功能来查找具体设备。主要功能具体描述如下。Identify All识别全部设备。以广播的方式向整个网络发送消息所有设备收到消息都要做出响应。工程工具中利用此功能可以获得所有设备信息列表来确定网络中是否存如下问题1设备有无连接;2设备名称是否设置;3设备中有无重复的IP地址或重复的设备名称;4设备名称和IP地址设置是否合规;5设备类型或供应商是否正确利用Identify All功能工程工具可以轻松实现网络管理。Identify查找具体设备和检查设备参数设置。系统启动前IO控制器会用它来识别设备通过设备名称来进行查找具有该设备名称的设备进行响应但如果查找的设备名称长度为零则所有未分配名称的设备都要做出响应。Get获取设备信息。比如获取设备名称、IP地址和制造商信息等可以在一个帧中依次请求多个条件用来找到相匹配的设备。Set向设备写入参数。将设备名称、IP地址和恢复出厂配置写入寻址到的设备中。Set-Flash让指定IO设备的LED灯闪烁当同一网络中有多个同类设备时可以通过闪烁LED的方式来确定要操作的对象。AR/CR应用关系Application RelationAR控制器/监视器和设备之间是通过精确定义的通信通道进行数据传输的控制器通过接收到的组态信息建立通信通道它必须在数据交换之前建立完成。每个数据交换被嵌入在“应用关系(AR)”中。一个设备只能和一个控制器对接它们之间可以建立AR。通信关系Communication RelationCRCR规定了消费者和生产者之间明确的通信通道标识CR必须建立在AR内这样才能进行数据交换。在一个AR中可以建立多个不同的CR。数据转发PROFINET的数据转发流程如下图所示。PROFINET的数据转发流程设备启动设备上电之后进行系统初始化利用邻居探测协议(LLDP)让IO-Supervisor发现。系统组态系统工程师首先需要使用博图软件在IO-Supervisor导入IO-Device的GSDML文件(通用站描述)该文件由设备制造商提供GSDML文件中描述了设备的属性包含设备标识信息设备ID、厂商ID和名称、产品系列、端口数、可插拔模块的数量和类型、诊断信息的定义、I/O设备的通信参数包括minimum cycle time, the reduction ratio、I/O设备模块的配置数据包括速度、双工、VLAN、端口安全信息在获取这些信息之后给IO-Device分配相应的IO-Controller。设置站名IO-Supervisor在发现IO-Device之后给其设置一个站名和IP该名称能够标明设备在系统中的功能或安装位置并通过DCP协议告知到IO-Device。信息下载IO-Supervisor将完成的系统组态信息下载到IO-Controller。设备发现IO-Controller根据获取的系统组态信息通过DCP进行设备发现并给IO-Device分配IP地址。建立AR/CR连接IO-Controller在启动/重启后总是根据组态数据来开始系统启动在系统启动期间IO-Controller与IO-Device之间建立AR和通信关系CR并参数化相关对象。数据交换系统启动成功完成后IO-Controller与IO-Device交换过程数据RT。

需要专业的网站建设服务?

联系我们获取免费的网站建设咨询和方案报价,让我们帮助您实现业务目标

立即咨询