Profinet 实时

实时ProfinetA&DCS2FA自动化发展趋势集中控制-分布式控制在所有的自动化层上使用以太网在自动化系统中开放式的IT 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 得到更多的应用IT和自动化系统一起发展需求&发展趋势形成统一网络的结构减少接口设备的安装范围更广阔至上而下从企业控制层直到现场层的连续在自动化系统中使用IT-技术的优势远程访问Web服务软件更新相对当前系统的高级之处更高的性能没有数量的限制操作简单为什么在工业环境中使用以太网?需求&发展趋势IndustrialAutomation工业自动化对于以太网的特殊要求IndustrialapprovedInstallationPlantwideEngineeringHighAvailabilityQuickReactionTimesEfficientNetworkandDeviceDiagnosticsConfigurableAccessProtectionSafetyapprovedApplicationsIntegrationofexistingPlants需求&发展趋势PROFINET–基于工业以太网标准全面地解决 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 !PROFINETIT-Standards&SecurityProcessDistributedIntelligenceDistributedFieldDevicesMotionControlReal-timeCommunicationNetworkInstallationSafetyAnswer:PROFINETPROFINET是由PROFIBUS&PROFINETInternational(PI)推出的开放式工业以太网标准PROFINET是基于工业以太网PROFINET遵循TCP/IP和IT标准PROFINET是实时以太网PROFINET可以无缝集成现场总线系统PROFINET–解决方案!PROFINETPROFINETfromPROFIBUSInternational此体系的开发是依靠12工作组大约140员工来自60公司PROFINET–来自世界上最大的现场总线组织PROFIBUS&PROFINETInternational(PI)在世界上拥有超过1,400成员25RegionalAssociations(RPA)35PICompetenceCenter(PICC)8PITestLaboratories(PITL)PROFINET模块化 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 可以更好的对工程进行保存和移植可以保护投资方利益，可以集成现有的PROFIBUS设备等由于基于以太网和IT标准，因而有很强的适应性运动控制的性能提高了40倍PROFINET–themaintopicsPROFINETPROFINET–用一条电缆执行所有任务IndustrialEthernetWeb/TCP/IPDiagnosticsWLANHMIPLCPG/PCFielddeviceFielddevice一般情况下的自动化系统拓扑PLCPROFINETFielddeviceFielddeviceIndustrialEthernetWeb/TCP/IPDiagnosticsIWLANüüüPROFINET体系下的自动化系统拓扑HMIPG/PCPLCFielddeviceDriveMotionControlAccess-PointüPROFINET–用一条电缆执行所有任务PROFINET对用户产生的利益和附加值连接任意一个自动化设备到任意一点上所有自动化应用程序的运行仅仅通过一条电缆，如：Real-time和TCP/IP标准自动化系统和故障安全系统也仅通过一条电缆;如果必要的话,通过工业WLAN也可以把无线接入自动化系统中对于工程实施，设备安装和维护来说具有更好的灵活性和更低的成本PROFINET–用一条电缆执行所有任务!!PROFINET术语实时性(Realtime)系统在预定的时间内处理外部事件确定性(Determinism)系统的动作可预测(确定的)反应时间(Latency)事件发生到对该事件做出响应的时间间隔抖动(Jitter)反应时间的波动同步(Synchronism)事件的同时发生等时性(Isochronisms)确保传输带宽PROFINET访问 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 Ethernet采用随机争用型介质访问方法(CSMA/CD)存在的问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 ：如果网络负载过高，无法预测网络延迟时间TransmitterSwitchSwitchSwitchSwitchSwitchSwitchReceiverABCDEFFurtherstations只要有通信需求，各以太网节点(A-F)均可向网络发送数据报文可能在主干网中被缓冲PROFINET实时使用CSMA/CD进行冲突识别交换技术以太网帧的优先级划分在IEEE802.1q标准中定义四个额外的数据字节用于控制不同优先级数据帧的传输数据帧1正在发送中，无法中断正在进行的传输任务数据帧2的优先级低于数据帧3，因而被暂时搁置Port1Queueforport1Port2Port3132132123PROFINET实时改善的通信堆栈性能数据准备和处理所需的时间与通信无关优化通信堆栈循环时间线路传输时间可忽略(100Mb/s)提供数据通信堆栈提供者处理数据通信堆栈消费者传输T1T2T3PROFINET实时现场通信中的QoS要求QoS级别1234应用类型控制器之间分布式IO设备运动控制组态编程/参数反应时间100ms10ms<1ms尽力抖动//<1usPROFINET实时如何获得以太网QoS使用专用交换技术和全双工FCX通道遵循IEEE802.1D/Q的优先级别，采用服务分类CoS机制–时间要求严格的应用场合，如：RT–“尽力“应用场合,如：VLAN优化设备处理时间PROFINET实时Real-time通信DezentraleFeldgeräteDezentraleFeldgerätePROFINETITStandards&SecurityProcessDistri-butedAutomationDistributedfielddevicesMotionControlReal-timecommunicationNetworkInstallationSafetyPROFINET实时PROFINET实时通信PROFINET根据性能不同可划分为两种实时类型(Ethertype0x8892).实时(RT):使用标准网络器件工作特性与目前的现场总线类似(如PROFIBUS)典型应用场合：工厂自动化基于地址的通信等时实时(IRT):时钟同步的通信借助硬件Switch-ASIC芯片典型应用场合：运动控制中的驱动控制基于时间的通信PROFINET实时RT通信要求更新时间工厂自动化：5-10ms运动控制：1ms，抖动<1µs(时间同步)处理器负责应用程序的处理，实时通信不应过分占据处理器资源处理器的主要任务是处理应用程序实时通信必须可应用于现有的以太网络结构中对现有通信不造成影响使用标准网络器件(如交换机)装置采用标准以太网控制器PROFINET实时实时通信：RTRTRT具备类似于PROFIBUS的实时特性总线循环时间实际可达5至10msPROFINET与TCP/IP标准完全兼容，不受任何限制ITservices<1ms<10ms<100msInternet工厂自动化运动控制TCP/IPIRTRTPROFINET实时RT通信堆栈标准通道TCP/IP和UDP/IP组态和参数化诊断数据装载网络连接建立用户数据通信通道实时通道RT高性能、循环用户数据传输事件出发的消息/报警实时RT实时1EthernetTCP/UDPPROFINET应用程序IT应用e.g..HTTPSNMPDHCP...标准数据过程数据IP212PROFINET实时PROFINET报文的结构依照IEEE802.3标准的报文格式PROFINETreal-time报文的Ethertype0x0800:IP报文0x8892:PROFINETreal-time报文通过Frame-ID确定接收数据的分配循环传输(过程值)事件触发传输(报警和事件)状态信息设备和数据状态(如：运行，停止，错误)Pre-ambel7ByteSourceMAC6ByteDest.MAC6BytePriorityTagging*4ByteFrameID2ByteFCS4ByteProzessdataupto1440ByteSync1ByteEther-type2ByteEthernetFrameStatusInformation4BytePROFINETspecificEthernet-Standard*Accordingto802.1QPROFINET实时STEP7中组态PROFINETIORTPNIOwithRT更新时间组态中定义了时间Phase=Sendclock,在此时间内过程数据将被发送在同一个时间片内，实时数据和TCP/IP数据可以被一起发送所有设备数据更新数据的时间和就是updatetime12313TCP/IPTCP/IPTCP/IP123TCP/IP...Updatetimee.g.2msSendclocke.g.1ms1Phase2Phase3Phase1PNIOwithRTiMap组态PROFINETCBARTPNCBAwithRTITservices<1ms<10ms<100msInternet工厂自动化运动控制TCP/IPIRTRT等时实时通信IRT运动控制要求总线周期小于1ms时钟同步及确定性抖动小于1µsTimescheduledtransmissionPNIOwithIRTIRT通信堆栈标准通道TCP/IPandUDP/IP组态和参数化诊断数据装载网络连接建立用户数据通信通道实时通道IRT同步用户数据传输抖动<1μsec实时RTIRT实时1EthernetTCP/UDPPROFINET应用程序IT应用e.g..HTTPSNMPDHCP...标准数据实时数据IP3123ASICPNIOwithIRT等时模式的实时Cycle1Cycle2=timedomainCyclenIRT-channelStandardchannelIsochronouscommunicationStandardcommunicationIRT-channelStandardchannelIRT-channelRT-communicationTCP/IP-dataIRT-dataE.g.1mspositioncontrolcycle通信系统时间安排实时和TCP/IP数据使用不同的时间域高度精确的周期同步和控制周期(抖动<1µs)RT-dataPNIOwithIRTIRT->”快车道”为IRT预留通道(资源)保证实时，与通信量(网络负荷)无关无限制访问(TCP/IP,IT,….)LaneforIRTRTIRTTCP/IPTCP/IPTCP/IPTCP/IPTCP/IPTCP/IPTCP/IPIRTTCP/IPTrafficJamRTRTRTRTRTRTRTRTRTRTRTRTRTIRTPNIOwithIRTIRT通信要求网段->只能在1个子网内实现时间规划->通信预留带宽时间同步->遵循IEEE1588需要时钟主站(设备或控制器)通信需要预先规划PNIOwithIRT