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西门子的Profibus和Profinet区别-常州机器视觉学习,常州上位机学习
日期:2024-6-18 10:20:24人气:  标签:常州机器视觉学习 常州上位机学习

在工业自动化领域中都有广泛的应用,但它们之间存在一些显著的区别。以下是对这两种通信协议的详细比较。

起源与发展:

Profibus:也称为“Process Field Bus”,是1993年发布的,久经考验的工业通信协议。 它最初由德国的西门子电气公司(Siemens)开发,后来被广泛应用于工业自动化系统中。

Profinet:作为Profibus的下一代以太网版标准,Profinet由PROFIBUS国际组织(PROFIBUS International,PI)推出。它是新一代基于工业以太网技术的自动化总线标准,旨在提供更高的性能和灵活性。


技术特点:

Profibus:

支持高速通信,最高可达12Mbps,适用于快速数据传输和实时控制。

灵活性高,可支持多种传输介质,包括RS-485、光纤和无线等。

支持多种工作模式,包括DP(分布式Peripherie)模式和PA(过程自动化)模式,以适应不同类型的工业应用需求。


Profinet:

支持千兆位以太网(Gigabit Ethernet)和快速以太网(Fast Ethernet)的通信速率,满足大规模数据传输和实时通信的要求。Profinet IO支持RT(Real-Time)和IRT(Isochronous Real-Time)在工业自动化通信中扮演着不同的角色

RT通讯主要用于普通的工厂自动化控制,例如循环高性能数据、事件相关的消息/警告等。

IRT通讯则用于实时性要求、同步要求特别高的应用场合,如运动控制、电子齿轮相关应用。

RT通讯的响应时间在5~10ms左右,适用于大多数工厂自动化场景。

IRT通讯的响应时间在1ms左右,抖动时间小于1us,能够提供更高的实时性和同步性。

RT通讯使用以太网优先级来确定RT消息帧的优先级(VLAN标签),并与其他通信协议(如TCP/IP)共用传输带宽。

IRT通讯则通过预留只用于传输IRT通讯的时间段来确保IRT消息帧在当前循环中传输,不受其他网络负载的影响。

RT通讯通常不需要特殊的硬件支持,可以使用标准以太网和工业交换机作为基础架构部件。

IRT通讯则需要ERTEC芯片等硬件支持来实现其高精度的实时性和同步性。

RT通讯在与其他协议共用传输带宽时,传输持续时间可能会有所不同,但在大多数情况下,它仍然能够满足工厂自动化的需求。

IRT通讯通过预留传输带宽来确保IRT数据在预定的同步间隔内进行传输,从而实现高精度的确定性和实时性。


应用场景:

Profibus:广泛应用于各种工业自动化领域,如制造业、过程控制和建筑物自动化等。它与多个设备厂商的产品兼容,如传感器、执行器、PLC(可编程逻辑控制器)和变频器等。

Profinet:特别适用于需要大规模数据传输和实时通信的领域,如机器人控制、过程自动化和工厂自动化等。


网络结构与配置:

Profibus:其网络配置通常涉及特定的总线连接器、终端电阻以及设备地址设置(范围从1~127)。

Profinet:基于以太网标准,支持多种网络拓扑结构(如星型、环形和线型),并使用标准的以太网交换机进行网络扩展。在Profinet网络中,设备通常使用IP地址、MAC地址和设备名称进行标识。

综上所述,Profibus和Profinet在起源、技术特点、应用场景和网络结构与配置等方面存在明显的差异。在选择使用哪种通信协议时,需要根据具体的工业自动化需求和场景进行权衡和决策。

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