profinet实时通信方式：通俗易懂的PROFINET讲解

profinet实时通信方式：通俗易懂的PROFINET讲解先说一下profibus。01PROFINET，自动化领域的新一代数据通信。更加灵活、高效、快速。但是PROFINET究竟是如何工作的呢？在控制器I/O设备以及交换机之间到底发生了什么？

作者丨工控咸鱼 图丨siemens

全文共1508字 阅读约需4分钟

hello，大家好呀，我是工控咸鱼~

又是「陪产」的一天，即使是一条咸鱼！也要偶尔学习一下，给大家上点干货~

PROFINET，自动化领域的新一代数据通信。更加灵活、高效、快速。

但是PROFINET究竟是如何工作的呢？

在控制器I/O设备以及交换机之间到底发生了什么？

01

先说一下profibus。

什么？不是介绍PROFINET吗？为什么提PROFIBUS

其实，在此介绍PROFIBUS是为了比较两者之间的「交通规则」有何不同。

在一个控制系统中，有主站和从站，通信的目的就是把各从站向主站「送货」，这个货物就是数据包。就像送快递一样，及时还不能送错。所以就有了其中的交通规则。

对于PROFIBUS通信，主站和从站是单向连接的，那么profibus数据又是如何传输的呢，我们可以将其想象成一条单向车道的公路。

因此，在任何时候只有一辆车可以朝一个方向行驶，从一个工厂出发到达第一个供应商后返回，然后他会转移到第二个供应商并再次返回。一直这样下去，直到他拜访了所有的供应商。

02

PROFINET中的交通规则。

与PROFIBUS不同的是，PROFINET有双向车道，连接方式可以是星形、环形、线形。PROFNET相对来说也更加高效和灵活，能快速收发大量数据。

03

更新率。

更新率就是时间间隔，控制器和I/O设备之间传输报文的时间间隔。就像供货商每隔一段时间会向主机厂送一次货。

所以在此就引入了一个送货量和送货的时间，也就是多长时间送一次货，在PROFINET中，这个送货时间就是更新率。有人问，更新率是不是越大越好呢?

不是的，还是拿供应商送货来说送货来说，送少了满足不了主机厂的生产，送多了会造成货物堆积。

其实，在组态软件中，可以单独设置不同I/O从站的更新率。在这，PROFINET的灵活性得以体现。

04

交换机与抖动。

001 交换机

很多人都用过交换机，那么交换机在PROFINET中，到底扮演者怎样的角色呢？它又会对网络产生怎样的影响呢？

快递中转站，交换机中的「交换」二字无非就是转发的意思，交换机上有很多网线插口，这些插口可以收发数据，当交换机收到数据时，它会看一下数据包的「目的地址」，根据目的地址来把数据包从其它网口转发出去。

那交换机又是怎么知道将数据从哪个网口转发出去呢？

我们都知道，每个从站都有MAC地址，在交换机中，有一张MAC地址表，这张表格记录着每个接口接了哪些设备，而交换机从哪个接口发送数据就是根据这张表来决定的。

002 抖动（延迟）

交换机可以智能的传输报文，但就像路上的红绿灯一样，报文也会遇到障碍。

交换机收到报文后会对报文进行CRC校验，也就是检查收到的报文是否有错误，如果有，则丢弃报文。这样的话，数据每经过一个交换机都会产生延迟，这就是抖动。

05

网络的深度。

这里深度是指I/O设备和控制器之间的转换次数 也就是说，在去生产工厂的路上要经过多少个红缘灯，我们设计网络时。很重要的一点是根据更新率来规划网络的深度。

06

队列与丢包。

当交换机收到数据后，需要逐条转发对于先进来的数据需要先转发，当收到的数据量太大时，交换机会把收到的数据临时存储起来，逐条转发。交换机的这个存储容量，就是队列。

但是这个队列的存储容量你是有限的，当交换机负载过高，队列会被填满，后进来的数据包会被丢弃，这叫丢包。

最后：

大家都知道PROFINET网线不能超过100米，大家知道具体是为什么吗？

评论区留言噢~

//END

来源：

作者 | 工控咸鱼

图片 | siemens