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什么是PROFINET ？

PROFINET由PROFIBUS國(guó)際組織（PROFIBUS International，PI）推出，是新一代基于工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的自動(dòng)化總線標(biāo)準(zhǔn)。主要用于工業(yè)自動(dòng)化和過(guò)程控制領(lǐng)域，符合IEEE 802.3規(guī)范下的內(nèi)容，具備自動(dòng)協(xié)商、自動(dòng)交叉的功能。

PROFINET屬于實(shí)時(shí)以太網(wǎng)，其通信的響應(yīng)時(shí)間小于10ms；PROFINET還支持等時(shí)同步通信(IRT)，用于運(yùn)動(dòng)控制等時(shí)間要求嚴(yán)苛的場(chǎng)合，其響應(yīng)時(shí)間小于1ms；

PROFINET的ISO/OSI參考模型：

上圖是PROFINET的OSI參考模型，PROFINET使用了物理層、鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層與應(yīng)用層協(xié)議，其中物理層規(guī)定了百兆或千兆的傳輸速率，網(wǎng)絡(luò)層與傳輸層則沿用TCP/IP協(xié)議族的標(biāo)準(zhǔn)，而獨(dú)到之處在于數(shù)據(jù)鏈路層與應(yīng)用層的規(guī)范。

PROFINET鏈路層：參考了IEEE 802.3、IEEE 802.1Q、IEC 61784-2等標(biāo)準(zhǔn)，分別保證了全雙工、優(yōu)先級(jí)標(biāo)簽、實(shí)施擴(kuò)展的能力，從而能夠?qū)崿F(xiàn)RT（實(shí)時(shí)通信）、IRT（等時(shí)實(shí)時(shí)通信）、TSN（時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)）等通信形式。

PROFINET應(yīng)用層：有多種應(yīng)用層的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，如IEC 61784、IEC 61158確保了PROFINET IO服務(wù)，IEC 61158 Type 10確保 PROFINET CBA服務(wù)等。

PROFINET的特點(diǎn)：

1、PROFINET是一種開(kāi)放式的架構(gòu)，可以與傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)互通，俗稱"一網(wǎng)到底"。所謂"一網(wǎng)到底"，是指通過(guò)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)將現(xiàn)場(chǎng)層、控制層和管理層相連，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換，便于管理和維護(hù)；

2、支持多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，節(jié)點(diǎn)增刪靈活；PROFINET支持線型、星型、樹(shù)型、環(huán)型等網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，可以根據(jù)需要靈活添加或刪除節(jié)點(diǎn)；

3、支持PROFIsafe、PROFIdrive、PROFIenergy三大行規(guī)，可以實(shí)現(xiàn)安全、運(yùn)動(dòng)控制和節(jié)能的功能；

4、極高的通信速率和極低的抖動(dòng)，保證數(shù)據(jù)交換的及時(shí)和準(zhǔn)確；

5、支持診斷功能，可以快速定位到故障節(jié)點(diǎn)；

PROFINET應(yīng)用情況：

PROFINET可實(shí)現(xiàn)不同時(shí)延下的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，時(shí)延范圍從100ms到31.25us不等；根據(jù)應(yīng)用的時(shí)間要求可以將劃分出PROFINET的數(shù)個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域，如：低時(shí)延對(duì)應(yīng)高實(shí)時(shí)要求的運(yùn)動(dòng)控制領(lǐng)域；中高時(shí)延對(duì)應(yīng)的過(guò)程/工廠自動(dòng)化領(lǐng)域。

目前PROFINET總線在全球份額占25%（DP+PN），也是首位，這說(shuō)明PROFINET總線有著廣闊的市場(chǎng)。隨著近年來(lái)全球工控行業(yè)的變化，西門子也進(jìn)一步開(kāi)放了第三方的準(zhǔn)入，所以作為第三方廠商有既得的商業(yè)利益，第三方產(chǎn)品的加入也進(jìn)一步豐富了PN的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)，給予客戶更多的可選擇性，相輔相成。

目前第三方廠商主要有力士樂(lè)、菲尼克斯、國(guó)內(nèi)的匯川、邁信、禾川等等，還有一些協(xié)議棧方案解決廠家。