工业以太网,争论与追捧中的不断行进
r/User Organisation)开发而成的。它的第一文本仅仅是非时间要求通信的以太网接口的设备和通过 PROXY 网关连结的实时性通信的PROFIBUS-DP 设备的结合体。从 2004 年开始开发与制定新的版本标准。提出了对 IEEE 802.1D 和IEEE 1588进行实时扩展的技术方案, 并对不同实时要求的信息采用不同的软件和硬件的实时传输方法。
图6表示了 PROFInetV2 和 V3 的通信协议模型。
在第二版本中, PROFINET 提出了两种工业以太网的通信机制, 如图 6 的左边所示,采用TCP/IP协议通道来实现非实时数据的传输, 比方用于设备参数化、 组态和读取诊断数据的传输。 而实时数据的传输是将 OSI 模型的第三层和第四层进行旁路, 实现实时数据通道, 传输的实时数据存放在 RT 堆栈上,实现传输时间的确定性。为了减少通信堆栈的访问时间, V2 版本对协议中传输数据的长度作了限制。因此在实时通道上传输的数据主要是用于现场 I/O数据、 事件控制的信号与报警信号等。 为优化通信功能,PROFINET 根据 IEEE 802.1p 定义了报文的优先权,规定了 7 级的优先级。 其中最高级用于硬实时数据的传输。
PROFInet 的第三版本采用了 IRT (Isochronous RealTime)等时同步实时的 ASIC 芯片的硬件方法来实现具有数据同步传输功能的实时数据的传输,以进一步缩短通信栈软件的处理时间, 这样一来, PROFInet 不仅能实现 CBA 的数据通信, 同时应用于快速的时钟同步运动控制。
PROFInet 正在开发之中, 并有少量的设备和应用事例。
2 小结:几种工业以太网技术的比较
下面采用表格的形式对几种工业以太网作一比较,作为本文的小结。
- SNMP协议在WAGO工业以太网系统中的应用(11-04)
- 安防方案:基于千兆工业以太网通信(07-19)
- 工业以太网交换机技术发展助力中国企业信息系统(10-22)
- 细谈应用工业以太网的优势(02-22)
- 工业控制系统与视频监控系统“两网合一”(03-29)
- 机遇与挑战并存,工业物联网向以太网的转型之路(07-05)