西门子3VA1132-3EE42-0AA0

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角色扮演：新生入学报到上课

新生，扮演者：profinet设备（例如一些刚出厂的io模块产品）

班主任，扮演者：profinet控制器（例如、机器人控制器产品）

办，扮演者：profinet编程者（例如项目工程师、规划等等）

角色扮演开始了，各位看官，回想一下我们小时候上学报到的景象吧。

场景一：设备名称分配与网络规划

办汇总出本届新生的信息登记表，主要关键词就是每个新生的姓名（所以每个profinet设备都必须先保存有一个名称）。当然，办手头还有班主任信息表，主要关键词也是教师的姓名（所以profinet控制器也必须有设备名称）。然后办开始规划分班：每个班级内的学生，名字不得重复，由一名班主任管理。为了便于管理，办还为每个新生分配了一个学号（相当于设备ip地址），不过刚报到，由于环境陌生一开始还不知道这些事情。为了便于管理学校员工，班主任当然也要有学号工号，这里就不必赘述了。

场景二：网络安装与网络组态下载

办将分班信息通知每一名新生，安排新生找到各自的班级教室并入座（这就相当于profinet设备的网络安装）。与此同时，办将每个班级的花名册交给班主任，花名册里包含了该班级学生的姓名学号等信息（这就相当于将profinet网络组态信息下载进上位机控制器）。班主任熟读了这本花名册，等到所有新人都落座后，就准备开始与自己班级的学生互动啦（准备开始建立profinet网络通讯）。

场景三：profinet网络启动流程

现在我们就可以开始正常的开班上课了。班主任在开始正式讲课之前，先要点名以确认新同学都到齐没有（这就相当于识别设备名称）。在座的新生听到班主任喊自己的名字后，会举手回应，说到（这就相当于回应识别成功）。班主任看了看这名新生，表示欢迎并告知该学生的学号是xxx（这就相当于设置设备ip地址）。表示他已经记住了（这就相当于确认设置设备ip成功）。然后班主任表示感觉不错，进一步和新同学聊了几句了解相互间的状态，并且要求这名新生去拿新课本准备上课（这就相当于建立连接并确认ok）。新生领完新课本并表示状态良好准备上课（这就相当于写入数据并确认ok）。此时班主任说先别急，我来再说说校规班规吧，新生听完后表示完全遵守（这就相当于参数化并确认ok）。较后班主任非常满意说，下面我们就开始正式上课吧，学生们说老师好（这就相当于开始通讯应用并确*备好）。至此，上课就正式开始了（这就相当于profinet网络开始正常工作）。

end

由此可见，老外当初开发profinet通讯协议的时候，也是来源于生活**生活的。解开层层枯燥的各种专业术语和复杂的表面现象，核心的理念，其实真的很朴素、很纯真。

是指安装在现场设备与控制室内的控制设备之间的数字式、串行、多点通信的数据总线。它是一种工业数据总线，是自动化领域中底层网络。

现场总线的出现使自动化控制系统步入了信息化、网络化的时代，为自动化应用开拓了更为广阔的领域：一对双绞线上可挂接多个控制设备， 不仅节省了安装费用、节省维护开销，同时还提高了系统的可靠性。但同时网络通信中数据包的传输延迟、通信系统的瞬时错误和数据包丢失、发送与到达次序的不一致等故障则会破坏传统控制系统原本具有的确定性，使得控制系统的分析与综合变得更复杂，从而影响到控制系统的性能。因此，现场总线应用的基础是通讯稳定。

一、现场总线的概念

1. profibus现场总线的介绍

profibus是符合德国标准（din19245）和欧洲标准（en50170）的现场总线标准。分为profibus-dp、profibus-fms（现已经不再应用）、profibus-pa三种行规。其中dp为分布式外设间高速，主要应用于制造业自动化领域；pa应用于过程自动化行业，符合iec1158-2标准。

profibus本质为rs485通信，支持多个设备间的数据交换，例如典型的主-从系统以及多主多从混合系统等数据交换。profibus总线的传输速率为9.6kbit/s至12mbit/s，较大传输距离在9.6kbit/s下为1200m，在1.5mbit/s为200m，12mbit/s时为100m，可采用中继器延长至10km，传输介质为双绞线或者光缆，较多可挂接127个站点。

2. profinet现场总线的介绍

profinet是由profibus国际组织（profibus international，pi）推出的新一代基于技术的自动化总线标准。作为一项战略性的技术创新，profinet为自动化通信领域提供了一个完整的网络解决方案，覆盖了实时以太网、运动控制、分布式自动化、故障安全以及网络安全等自动化领域的新兴领域。并且，作为开放的标准，可以完全兼容工业以太网和现有的现场总线（如profibus）技术，即利用了现有的以太网较新的it技术，又较大限度的兼容了现有的系统和设备。

二、现场总线的接地规范

1. 接地和等势连接

有效的接地和等势连接对于提高profibus/profinet网络的抗干扰性是非常重要的。接地及等势连接是profibus/profinet正确完成功能的基础。通讯电缆的屏蔽层的正确接地将有效的降低静电的干扰。等势连接则保了整个网络都处在一个“地”电位上，从而防止整个网络中的地电流流过profibus电缆的屏蔽层。

2. 保护地

保护地是保护人员不受电击伤害的基础。同时，也保护了设备或机器不受漏电的损害。

保护接地为故障电流提供了一个回路，将故障电流导向大地，并引起熔断器熔断或跳闸，从而实现设备断电。保护接地的图标为：