PROFINET通信

  PROFINET 技术主要包括 PROFINET IO 和 PROFINET CBA 两大部分。PROFINE IO 用来完成工业现场分布式系统的IO 控制;PROFINETCBA是基于组件的自动化，它通过TCP/IP 协议和实时通信，满足工业现场智能设备之间的数据交换。它与 PROFINET IO的区别在于:PROFINET IO 只是分布式系统的 IO 点进行简单的数据交换;而 PROFINE CBA 是智能系统之间的接口，是相对较复杂的数据交换。本书讨论的是 PROFINET IO 技术。在PROFINET IO 技术中，包括三种角色:PROFINET IO 控制器;PROFINETIO 设备 PROFINET IO 监视器。PLC 的 CPU 是典型的 PROFINET IO 控制器，它负责查找已经态的 PROFINET IO 设备并保持通信。PROFINET IO 设备是分布于现场的各种分散设备或子系统。PROFINET IO 设备必须有确定的设备名，在初始上电时PROFINET 控制器必须过设备名来查找 PROFINET IO 设备，一个 PROFINET 网络中至少要有一台 PROFINET IO设备。PROFINETIO 监视器可以是编程电脑(PG/PC)或者人机界面(HMI)，一般情况下它是为了调试或者监控而临时连接到 PROFINET 网络中的(例如:为 PROFINET IO 设备分配设备名)。

  2019 年3 月，西门子推出了 S7-200 SMART V2.4 固件版本，开启了 PROFINET 通信的新纪元。2020年1月，V2.5 固件版本发布，标准型CPU开始支持作为智能设备(I-Device)使用。

  PROFINET 协议模型

  PROFINET 协议的物理层采用表基于双绞线的百兆以太网(100BASE-TX)和基于光纤的百兆以太网(100BASE-FX)。数据号链路层采用的是 IEEE 802.3 标准，但增加了一些实时性的措施。网络层采用的是 IP 协议。 传输层有 UDP 协议和 TCP 协议两种，PROFINET IO 采用无连接的 UDP 协议，PROFINET CBA 采用面向连接的 TCP 协议。OSI 的会话层和表示层没有使用。在应用层上，PROFINET IO 是无连接的协议，PROFINET CBA是面向连接的协议。 PROFINET 协议模型和 ISO/OSI 协义模块的对比见表 4-36。

  表4-36 PROFD NET 协议模型和 ISO/OSI 协议模块的对比