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·根据IEEE 802.11标准便捷连接至无线局域网和工业无线局域网。
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·专为工业自动化提供的信息安全方案。
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7.6.2 PROFINET
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PROFINET是基于工业以太网的开放的现场总线标准,它独立于供应商,用于生产自动化与过程自动化。PROFINET由全球最大的现场总线组织PI(PROFIB-US&PROFINET International)推出。如今,PROFINET已经成为中国推荐性国家标准GB/T 25105。作为一项战略性的技术创新,PROFINET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、分布式I/O、故障安全以及网络安全等当前自动化领域的热点话题,并且,作为跨供应商的技术,可以完全兼容工业以太网和现有的现场总线(如PROFIBUS)技术,保护现有投资。
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凭借PROFINET,西门子将以太网标准成功地应用到了自动化领域。PROFINET在所有层级中的高速性和数据交换的安全性,为实施创新型机械和工厂解决方案提供了有力保障。基于PROFINET优秀的灵活性和开放性,用户可根据具体需求任意设计机械和工厂的系统架构。与此同时,PROFINET的高效性还意味着用户资源的有效利用以及工厂效率的显著提升。西门子的创新型产品与PROFINET的卓越性能相得益彰,可确保公司生产效率稳步提升。PROFINET是开放的总线标准,它基于工业以太网,符合IEEE 802.3的规范。因此,它能保证PROFINET设备之间以及PROFINET设备与其他标准以太网设备之间进行自由的通信,如基于TCP/IP、UDP/IP的标准IT服务HTTP、SMTP、SNMP、DHCP等。对于有严格实时要求的应用,PROFINET机制可使得标准通信与实时通信并存。RPOFINET通信可以应用于以下3种不同的性能层级。
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1)工程数据及非时间苛刻的数据在标准通道基于TCP/IP、UDP/IP传输。
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2)实时通道用于传输过程数据。
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3)对于运动控制之类的等时同步应用,可使用等时实时通信(IRT),从而实现小于1ms的刷新速率和小于1μs的抖动。
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PROFINET I/O控制器与PROFINET I/O设备之间的循环数据通信是实时通信。I/O控制器和I/O设备建立PROFINET I/O连接后,I/O控制器和设备之间以固定的刷新时间交换数据。PROFINET给企业带来的益处可以从灵活性、高效性、高性能3方面阐述。
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1.通过PROFINET提升应用灵活性
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(1)工业无线局域网(IWLAN)
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PROFINET支持通过IWLAN的无线通信,在通信设备需要移动或不方便布线时,采用IWLAN不仅可以降低维护成本,提高系统的可靠性,同时还可确保高性能的数据通信。例如原来经过滑触线实现的通信就可以被IWLAN取代。
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(2)故障安全
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已经在PROFIBUS总线上运行的PROFIsafe协议同样可以应用于PROFINET之上,允许采用PROFIsafe进行安全相关的数据通信,可有效地保护人员、环境和工厂安全。将PROFIsafe协议应用于PROFINET时,可任意使用标准交换机和网关等网络设备,因而无需添加特定的网络组件。
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(3)可扩展性
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通过PROFINET,即使在生产运行过程中,也可根据需要对网络架构进行扩展。
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(4)开放式标准
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凭借PROFINET优秀的开放性,用户可通过统一的机械/工厂自动化网络连接各种自动化设备和常规以太网设备。
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(5)Web工具
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PROFINET是真正的以太网,可支持TCP/IP协议。此外,它还支持各种Web技术应用。例如,访问现场设备的集成Web服务器。
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(6)拓扑结构高度灵活
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在PROFINET中,除了线形拓扑结构之外,还可选择星形、树形和环形拓扑结构。因此,PROFINET具有高度灵活性。用户可根据具体的工业环境要求,灵活构建PROFINET网络,而无需具备任何专业知识。
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2.通过PROFINET大幅提升生产效率
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(1)一根电缆实现多种应用
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在PROFINET中,只需一根电缆即可实现多种功能,如机械数据和标准IT数据的完美集成。这不仅实现了系统数据的高度一致,而且由于节省了布线成本和培训费用,又进一步降低了总生产成本。
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