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西門子CPU313C

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PLC工業(yè)以太網(wǎng)的通信功能是什么

　　PLC工業(yè)以太網(wǎng)的通信功能

PLC

　　PROFInet設(shè)備通信功能的實(shí)現(xiàn)是基于傳統(tǒng)的Ethernet通信機(jī)制（如TCP或UDP），同時(shí)又采用RPC和DCOM機(jī)制進(jìn)行加強(qiáng)。DCOM可視為用于基于RPC分布式應(yīng)用的COM技術(shù)的擴(kuò)展，可以采用優(yōu)化的實(shí)時(shí)通信機(jī)制應(yīng)用于對(duì)實(shí)時(shí)性要求苛刻的應(yīng)用領(lǐng)域。在運(yùn)行期間，PROFInet設(shè)備以DCOM對(duì)象的形式映像，通過(guò)對(duì)象協(xié)議機(jī)制確保了DCOM對(duì)象的通信。COM對(duì)象作為PDU以DCOM協(xié)議定義的形式出現(xiàn)在通信總線上。通過(guò)DCOM布線協(xié)議DCOM定義了對(duì)象的標(biāo)識(shí)和具有有關(guān)接口和參數(shù)的方法，這樣就可以在通信總線上進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的DCOM信息包的傳輸。對(duì)于更高層次上的通信，PROFInet可以采用集成OPC（OLE for Process Control）接口技術(shù)的方式。

　　1 PROFInet的基本通信方式
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　　PROFInet根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)合定義了三種不同的通信方式：使用TCP/IP的標(biāo)準(zhǔn)通信；實(shí)時(shí)RT（Real-time）通信和同步實(shí)時(shí)IRT通信。PROFInet設(shè)備能夠根據(jù)通信要求選擇合適的通信方式。

　　PROFInet使用以太網(wǎng)和TCP/IP協(xié)議作為通信基礎(chǔ)，在任何場(chǎng)合下都提供對(duì)TCP/IP通信的支持。由于絕大多數(shù)工廠自動(dòng)化應(yīng)用場(chǎng)合對(duì)實(shí)時(shí)響應(yīng)時(shí)間要求較高，為了能夠滿足自動(dòng)化中的實(shí)時(shí)要求，PROFInet中規(guī)定了基于PLC工業(yè)以太網(wǎng)層2的優(yōu)化實(shí)時(shí)通信通道，該方案*地減少了通信棧上占用的時(shí)間，提高了自動(dòng)化數(shù)據(jù)刷新方面的性能。PROFInet不僅zui小化了可編程控制器中的通信棧，而且對(duì)網(wǎng)絡(luò)中傳輸數(shù)據(jù)也進(jìn)行了優(yōu)化。采用PROFInet通信標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)對(duì)實(shí)時(shí)應(yīng)用的響應(yīng)時(shí)間可以縮短到5～10ms。PROFInet同時(shí)還支持高性能同步運(yùn)動(dòng)控制應(yīng)用，在該應(yīng)用場(chǎng)合PROFInet提供對(duì)100個(gè)節(jié)點(diǎn)響應(yīng)時(shí)間低于1ms的同步實(shí)時(shí)（IRT）通信，該功能是由層2上內(nèi)嵌的同步實(shí)時(shí)交換芯片ERTEC提供的。PROFInet的通信循環(huán)如下圖所示。

PROFInet的通信循環(huán)

　　在PROFInet設(shè)備的一個(gè)通信循環(huán)周期內(nèi)，既包括IRT實(shí)時(shí)通信，又包括TCP/IP標(biāo)準(zhǔn)通信。PROFInet通信技術(shù)在很多應(yīng)用場(chǎng)合都能體現(xiàn)出其*的*性。工程實(shí)踐表明，在同步運(yùn)動(dòng)控制場(chǎng)合采用PROFInet提供的IRT通信，系統(tǒng)性能將比采用現(xiàn)場(chǎng)總線方案提升近100倍。

　　2 PROFInet與OPC的集成
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　　由于PROFInet與OPC均采用了DCOM通訊機(jī)制，因此PROFInet通訊技術(shù)可以很容易地與OPC接口技術(shù)集成，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)在更高通信層次上的交換。OPC接口設(shè)備在工控領(lǐng)域的應(yīng)用十分廣泛，OPC接口技術(shù)定義了OPC DA（Data Access）與OPC DX（Data Exchange）兩個(gè)通信標(biāo)準(zhǔn)，分別應(yīng)用于傳輸實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和實(shí)現(xiàn)異類控制網(wǎng)絡(luò)間數(shù)據(jù)的交換。在PROFInet中集成OPC DX接口可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)開放的連接至其他系統(tǒng)，集成機(jī)制如下：

　　⑴ 基于PROFInet的實(shí)時(shí)通信機(jī)制，每個(gè)PROFInet節(jié)點(diǎn)可以作為一個(gè)OPC服務(wù)器被尋址；

　　⑵ 每個(gè)OPC服務(wù)器可以通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)接口而作為一個(gè)PROFInet節(jié)點(diǎn)被操作。PROFInet的功能性遠(yuǎn)比OPC*，PROFInet技術(shù)與OPC接口技術(shù)的集成不僅可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化領(lǐng)域?qū)?shí)時(shí)通信的要求，還可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)之間在更高層次上的交互。

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關(guān)鍵詞：芯片現(xiàn)場(chǎng)總線

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