PROFINET 技術(shù)主要包括 PROFINET IO 和 PROFINET CBA 兩大部分。PROFINE IO 用來(lái)完成工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)分布式系統(tǒng)的IO 控制;PROFINETCBA是基于組件的自動(dòng)化，它通過(guò)TCP/IP 協(xié)議和實(shí)時(shí)通信，滿足工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)智能設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換。它與 PROFINET IO的區(qū)別在于:PROFINET IO 只是分布式系統(tǒng)的 IO 點(diǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)交換;而 PROFINE CBA 是智能系統(tǒng)之間的接口，是相對(duì)較復(fù)雜的數(shù)據(jù)交換。本書討論的是 PROFINET IO 技術(shù)。在PROFINET IO 技術(shù)中，包括三種角色:PROFINET IO 控制器;PROFINETIO 設(shè)備 PROFINET IO 監(jiān)視器。PLC 的 CPU 是典型的 PROFINET IO 控制器，它負(fù)責(zé)查找已經(jīng)態(tài)的 PROFINET IO 設(shè)備并保持通信。PROFINET IO 設(shè)備是分布于現(xiàn)場(chǎng)的各種分散設(shè)備或子系統(tǒng)。PROFINET IO 設(shè)備必須有確定的設(shè)備名，在初始上電時(shí)PROFINET 控制器必須過(guò)設(shè)備名來(lái)查找 PROFINET IO 設(shè)備，一個(gè) PROFINET 網(wǎng)絡(luò)中至少要有一臺(tái) PROFINET IO設(shè)備。PROFINETIO 監(jiān)視器可以是編程電腦(PG/PC)或者人機(jī)界面(HMI)，一般情況下它是為了調(diào)試或者監(jiān)控而臨時(shí)連接到 PROFINET 網(wǎng)絡(luò)中的(例如:為 PROFINET IO 設(shè)備分配設(shè)備名)。

  2019 年3 月，西門子推出了 S7-200 SMART V2.4 固件版本，開啟了 PROFINET 通信的新紀(jì)元。2020年1月，V2.5 固件版本發(fā)布，標(biāo)準(zhǔn)型CPU開始支持作為智能設(shè)備(I-Device)使用。

  PROFINET 協(xié)議模型

  PROFINET 協(xié)議的物理層采用表基于雙絞線的百兆以太網(wǎng)(100BASE-TX)和基于光纖的百兆以太網(wǎng)(100BASE-FX)。數(shù)據(jù)號(hào)鏈路層采用的是 IEEE 802.3 標(biāo)準(zhǔn)，但增加了一些實(shí)時(shí)性的措施。網(wǎng)絡(luò)層采用的是 IP 協(xié)議。 傳輸層有 UDP 協(xié)議和 TCP 協(xié)議兩種，PROFINET IO 采用無(wú)連接的 UDP 協(xié)議，PROFINET CBA 采用面向連接的 TCP 協(xié)議。OSI 的會(huì)話層和表示層沒有使用。在應(yīng)用層上，PROFINET IO 是無(wú)連接的協(xié)議，PROFINET CBA是面向連接的協(xié)議。 PROFINET 協(xié)議模型和 ISO/OSI 協(xié)義模塊的對(duì)比見表 4-36。

  表4-36 PROFD NET 協(xié)議模型和 ISO/OSI 協(xié)議模塊的對(duì)比