工業(yè)以太網(wǎng)影響因素

時間：2023-02-13 18:42:01 | 來源：營銷百科

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工業(yè)以太網(wǎng)影響因素：PROFInet設(shè)備通信功能的實(shí)現(xiàn)是基于傳統(tǒng)的Ethernet通信機(jī)制（如TCP或UDP），同時又采用RPC和DCOM機(jī)制進(jìn)行加強(qiáng)。DCOM可視為用于基于RPC分布式應(yīng)用的COM技術(shù)的擴(kuò)展，可以采用優(yōu)化的實(shí)時通信機(jī)制應(yīng)用于對實(shí)時性要求苛刻的應(yīng)用領(lǐng)域。在運(yùn)行期間，PROFInet設(shè)備以DCOM對象的形式映像，通過對象協(xié)議機(jī)制確保了DCOM對象的通信。COM對象作為PDU以DCOM協(xié)議定義的形式出現(xiàn)在通信總線上。通過DCOM布線協(xié)議DCOM定義了對象的標(biāo)識和具有有關(guān)接口和參數(shù)的方法，這樣就可以在通信總線上進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的DCOM信息包的傳輸。對于更高層次上的通信，PROFInet可以采用集成OPC（OLE for Process Control）接口技術(shù)的方式。

2.1 PROFInet的基本通信方式

PROFInet根據(jù)不同的應(yīng)用場合定義了三種不同的通信方式：使用TCP/IP的標(biāo)準(zhǔn)通信；實(shí)時RT（Real-time）通信和同步實(shí)時IRT通信。PROFInet設(shè)備能夠根據(jù)通信要求選擇合適的通信方式。

PROFInet使用以太網(wǎng)和TCP/IP協(xié)議作為通信基礎(chǔ)，在任何場合下都提供對TCP/IP通信的絕對支持。由于絕大多數(shù)工廠自動化應(yīng)用場合對實(shí)時響應(yīng)時間要求較高，為了能夠滿足自動化中的實(shí)時要求，PROFInet中規(guī)定了基于以太網(wǎng)層2的優(yōu)化實(shí)時通信通道，該方案極大地減少了通信棧上占用的時間，提高了自動化數(shù)據(jù)刷新方面的性能。PROFInet不僅最小化了可編程控制器中的通信棧，而且對網(wǎng)絡(luò)中傳輸數(shù)據(jù)也進(jìn)行了優(yōu)化。采用PROFInet通信標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)對實(shí)時應(yīng)用的響應(yīng)時間可以縮短到5～10ms。PROFInet同時還支持高性能同步運(yùn)動控制應(yīng)用,在該應(yīng)用場合PROFInet提供對100個節(jié)點(diǎn)響應(yīng)時間低于1ms的同步實(shí)時（IRT）通信，該功能是由層2上內(nèi)嵌的同步實(shí)時交換芯片ERTEC提供的。PROFInet的通信循環(huán)如圖4所示。

在PROFInet設(shè)備的一個通信循環(huán)周期內(nèi)，既包括IRT實(shí)時通信，又包括TCP/IP標(biāo)準(zhǔn)通信。PROFInet通信技術(shù)在很多應(yīng)用場合都能體現(xiàn)出其極大的優(yōu)越性。工程實(shí)踐表明，在同步運(yùn)動控制場合采用PROFInet提供的IRT通信，系統(tǒng)性能將比采用現(xiàn)場總線方案提升近100倍。

2.2 PROFInet與OPC的集成

由于PROFInet與OPC均采用了DCOM通訊機(jī)制，因此PROFInet通訊技術(shù)可以很容易地與OPC接口技術(shù)集成，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)在更高通信層次上的交換。OPC接口設(shè)備在工控領(lǐng)域的應(yīng)用十分廣泛，OPC接口技術(shù)定義了OPC DA（Data Access）與OPC DX（Data Exchange）兩個通信標(biāo)準(zhǔn)，分別應(yīng)用于傳輸實(shí)時數(shù)據(jù)和實(shí)現(xiàn)異類控制網(wǎng)絡(luò)間數(shù)據(jù)的交換。在PROFInet中集成OPC DX接口可以實(shí)現(xiàn)一個開放的連接至其他系統(tǒng)，集成機(jī)制如下：

⑴ 基于PROFInet的實(shí)時通信機(jī)制，每個PROFInet節(jié)點(diǎn)可以作為一個OPC服務(wù)器被尋址；

⑵ 每個OPC服務(wù)器可以通過標(biāo)準(zhǔn)接口而作為一個PROFInet節(jié)點(diǎn)被操作。PROFInet的功能性遠(yuǎn)比OPC優(yōu)越，PROFInet技術(shù)與OPC接口技術(shù)的集成不僅可以實(shí)現(xiàn)自動化領(lǐng)域?qū)?shí)時通信的要求，還可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)之間在更高層次上的交互。