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第二章-PROFINET和工业以太网.pdf
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更新于2023-05-29
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第二章-PROFINET和工业以太网pdf,第二章-PROFINET和工业以太网
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PROFINET/
工业以太网
简介
一般信息
2/2
Siemens IK PI · 2007
2
■
概述
• 按照 IEEE802.3 (以太网)国际标准,设计用于工业应用、直
到现场级的一种单元网络。
• 使自动化部件彼此连接,并连接到工控机和工作站以及无线通
讯部件,可提供同机种和异机种通讯。
• PROFINET 是一种基于工业以太网的开放式标准,支持从公司管
理层直到现场层设备的衔接。
• 可实现范围广泛的开放式网络解决方案
• 最大传输速率 1 GB/s
• 工业以太网是已被证实并被世界各地所接受的工业标准
• 可连接无线局域网 (WLAN)和工业无线局域网 (IWLAN)
• 是自动化系统中实现 IT 功能的基础,诸如 Web 功能、e-mail 功
能和 IWLAN 连接
• 一种安全解决方案,专用于基于安全理念 SCALANCE S 的工业
自动化系统
通讯环境中的工业以太网
■
优点
目前,以太网的市场占有率已超过 90%,并有上升趋势,已成为
当今世界各地局域网 (LAN)应用中的领先网络。工业以太网的
重要特性已使其非常出色。
• 通过持续的兼容性开发而获得投资安全性;
• 由于其连接方法最简捷,可快速调试
• 因采用冗余网络拓扑结构,具有高可用性
• 采用简单、有效的诊断概念,持续监控网络部件
•
在工业以太网中,可实现工厂范围内的时间同步这样,在订购
整个工厂的备件时,就可以作到有的放矢。
• 由于现有网络容易扩展,具有高度灵活性
• 是系统范围内实现联网的基础 (垂直集成)
• 是 PROFINET 的基础
• 由于通过切换技术其性能可伸缩,以太网的通讯性能几乎无限制
• 可实现不同应用区域的联网,例如办公与生产区域;
• 通过 WAN 接口选件和使用因特网服务,实现公司范围内的通讯
• 通过 SCALANCE W,西门子 IWLAN ( 工业无线局域网 ) 为无故
障连接移动站、实现可靠的无线通讯提供了基础
• 通过采用西门子 SCALANCE S 和 SOFTNET Security Client 的安
全概念,能够保护网络与数据。

PROFINET/
工业以太网
简介
一般信息
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Siemens IK PI · 2007
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■
技术数据
■
订货数据 订货号
1) 各种 产品的其 它语 言版本和 手册
可浏览网 站:
详细信息可也浏览网站:
http://www.siemens.com/automation/csi/net
■
详细信息
注:
在许多具有管理功能的 SIMATIC NET 组件中,都可通过开放式协
议和接口 (例如 Web Server,网络管理),实现参数化和诊断
功能。
通过这些开放式接口,能够访问还可用于非法活动的组件。
因此,当使用上述功能和这些开放接口以及协议 (例如 SNMP、
HTTP、Te l ne t)时,必须采取相应的安全预防措施,防止未授权访
问组件或网络,尤其是从 WAN/ 因特网。
为此,自动化网络应采用相应的路由器(例如可靠的防火墙系统)
与其它公司网络隔离开来。
SCALANCE S 产品可用于实现这些路由器。
详细信息,请参见 “工业安全”一章。
请注意所列出的 SIMATIC NET 产品 (订货号为 6GK..., 6XV1...)
的边界条件,可通过因特网查看:
详细信息可也浏览网站:
http://www.siemens.com/simatic-net/ik-info
标准分断能力 IEEE 802.3u 以太网, IEEE802.11
IEEE
数据传输速率
10/100/1000 Mbit/s
站数 无限
网络规格
• 交换网络 无限 (150 km 以上 ,考 虑到信号
传播时间 )
传输介质
•
电气网络
工业双绞 线和双绞 线电 缆
• 光学网络
光缆 (玻璃)
• 无线网络
安装空间
拓扑结构
总线形, 树形,环 形, 星形
协议
与协议无 关
TP
和光纤网 络使用手 册
印刷版
网络架构,组件,组态,安装指南
•
德文
6GK1 970-1BA10-0AA0
• 英文
6GK1 970-1BA10-0AA1
SIMATIC NET 使用手册汇编
6GK1 975-1AA00-3AA0
通讯系统、协议、产品信息电子手册
光盘,德文 / 英文

PROFINET/
工业以太网
简介
数据通讯
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Siemens IK PI · 2007
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概述
通讯功能
/
服务
数据通讯用于 PLC 之间,或一台 PLC (控制器和现场设备)与智
能伙伴 (工控机、 PC 等)之间的数据交换。
下面的通讯功能可用于此目的:
PROFINET
基于工业以太网,使用 PROFINET,可实现现场设备与控制器之间
的直接通讯,以及同步运动控制解决方案。
通过组件的工程与组态, PROFINET 还支持分布式自动化系统。
编程器 /OP 通讯
集成通讯功能,它用于 SIMATIC PLC,以便 与 HM I 设备 (例如
TP/OP)和 SIMATIC 编程器(STEP 7, STEP 5)进行数据通讯。
MPI、 PROFIBUS 和 工业以太网支持编程器 /OP 通讯。
S7 通讯
S7 通讯是 SIMATIC S7/C7 内优化的集成通讯功能(SFB)。它可用
于连接 PC 与工作站。每个作业的用户数据量最大为 64K 字节。S7
通讯为所有网络提供简单、功能强大的通讯服务以及与软件接口
无关的网络。
开放式工业以太网和 S5 兼容通讯 ( 发送/ 接收)
开放式 S5 兼容通讯(发送/ 接收)能使 SIMATIC S7/C7 与现有系
统,特别是 SIMATIC S5 通讯,通过 PROFIBUS 和工业以太网,也
可与 PC 通讯。通过工业以太网提供有 FETCH 和 WRITE 功能,以
保证为 SIMATIC S5(自动化系统,HMI 系统)生成的软件可与
SIMATIC S7 一起使用,而不必进行修改。
标准通讯
这包括标准化的数据通讯协议。
• OPC
(过程控制 OLE)是一种标准化、开放式、与制造商无关的接
口,允许具有 OPC 能力的 Windows 应用程序与 S7 通讯和 S5
兼容通讯(发送 / 接收)连接。因特网通讯可通过 OPC XML DA
接口实现。
• ISO
、
TCP/IP
与
UDP
传输协议
使用 ISO、 TCP/IP 和 UDP 作为传输协议。
•
基于电子邮件和
Web
技术的信息技术
通过工业以太网将 SIMATIC 与信息技术相集成。在办公环境
中,电子邮件和 web 浏览器已是广泛应用的通讯技术。除了电
话线和因特网以外,工业以太网是主要的通讯路径。借助于
TCP/IP 协议,这些通讯媒体和路径也可以用于 SIMATIC。
SMTP (简单邮件传输协议)可以用于电子邮件和 HTTP(超文
本传输协议),以使用 web 浏览器进行访问,以及与运行不同
操作系统的工控机之间进行程序控制数据传送的 FTP 通讯。
• FTP
;
使用文件传输协议 (FTP),耦合简便、通用,例如 PLC 可连接
到不同的工控机或嵌入系统。
系统连接
对于许多数据终端来说,都提供有已在固件中实现通讯功能的通
讯处理器 (CP),并可由此减轻数据终端的通讯任务负荷 (例如
流量控制,模块化等)。
PN PG/OP
S7
S5 ISO TCP/IP UDP ITOPC
FTP

PROFINET/
工业以太网
简介
通讯概述
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概述
SIMATIC、 SINUMERIK 和 SINAUT 通讯概述
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PROFINET/
工业以太网
简介
通讯概述
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Siemens IK PI · 2007
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概述 (续)
编程器 /PC 通讯概述
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