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随着汽车产业的发展，对设备的性能也提出了更高的要求，如快速响应、实时通信等。同时，车间内的人身安全也是必须关注的焦点，并且要求简化设计，安装调试节约项目成本。这使得对生产线的自动化程度必须实时可靠。使用PROFINET 总线连接，PROFINE IO设备（站点）时，如果某个总线站点出现故障或者掉线，设备还在继续运行的话，这是该设备机器周围的人员，都将处于非常危险的状态， ，一旦设备出现去动作，将导致严重的生产事故，对于PROFINET系统站点的实时状态的读取与诊断是非常重要的， 项目简介 某汽车厂为国际知名汽车厂的合资企业，于2003年在沈阳建厂。本地生产其旗下的两款高端豪华轿车。2009年在原有厂区外扩建一个车身车间。整个项目控制系统的实施完全依照该公司制定的最新的控制系统企业标准。 汽车车身的性能在整车性能中占有非常重要的比重，其依赖于汽车车身的制造设备和工艺。车身生产线上需要用到的设备有焊*及机器人、输送设备、涂胶设备和工装夹具等，通过现场总线连接，使用PLC控制系统控制这些设备自动柔性运行。该车间还是一个可以生产多种车型的柔性的系统。公司管理层的生产信息系统和质量系统通过网络将车型和物流质量等信息直接发送到现场设备。 如上所述，此生产线是典型的多工种、多工艺、多物料的大规模生产过程。要求设备快速响应和实时通信，同时随着汽车行业之间竞争的日益激烈，各生产厂商都普遍面临着提高生产效率、降低生产成本、提高生产管理水平等种种压力。汽车项目规划和设计控制系统的基本指导原则是采用最先进的自动化技术和产品，从而最大程度地减小系统集成和调试时间、降低投资成本，方便生产运行阶段的维护与工艺调整，提高各工艺设备系统的稳定性，减少故障停机时间，保证计划产量的实现。该厂的控制系统企业标准体现了上述宗旨，并把柔性制造和系统的安全保障予以重视。因此，根据该标准，该项目采用PROFINET总线系统。 Profinet的实时性，以及他的一网到底的网络特性，使得在汽车行业应用的更广，此时Profinet网络维护显得日益重视，对于PROFINET的网络结构来说，会出现怎么样问题呢？那么我们应该首先了解这个profinet出现故障的时候，会出现什么样的一个情况，以及我们应该如何诊断PN IO 系统，获取io设备的状态以及故障的详细信息？ Profinet网络故障排查 网络故障的排查至关重要，直接影响网络的运行效率，必须追求高效率、短时间。因此网络检测辅助设备在网络施工和网络维护工作中变得越来越重要，网络测试仪的使用可以极大地降低网络管理员排查网络故障的时间，可以提供综合布线施工人员的工作效率，加速工程进度和工程质量。该类设备在国外应用已经很普遍，网络测试仪按功能可以分为线缆检测仪、多功能网络测试仪和网络性能测试仪，对于Profitap这种网络测试仪我们定义为网络性能测试仪，适用于大型网络安全领域。针对我们的PROFINET工业以太网。重点在于：网络流量测试、数据拦截、IP查询、流量分析 l  在网络流量测试方面：计数器选项卡中列出的每个计数器嵌入在 ProfiShark 1G 的两个网络端口。 该计数器是64 位硬件计数器, 在硬件启动或重新连接时清除计数。每一个端口的数据帧都详细的记录在在这个计数器窗口上， 表格功能，能够在网络流量分析能够按计划，随着时间的推移检查统计数据。对于每个端口来说，可以使用左边的复选框来绘制任意的统计数据。一旦框被选中，相应的数据出现在右侧的曲线图。刷新率可以通过左侧的下拉列表选择，允许您绘制长达10个小时的统计数据。,显示每个系列的数据包占总数量的百分比，除了以百分比形式显示在总带宽中 的带宽使用情况。 l  在数据拦截方面， ProfiShark 1G 提供捕获功能: l  任意类型的帧 (暂停帧, Vlan标记的帧, …), l  任意压缩帧, l  CRC错误帧, l  短帧 ( 64 位), l  巨型帧 ( 1518 位), l  在10位10 千位之间的任意帧 捕获数据分为两种模式：在线捕捉模式与直接捕获模式：在线捕获模式下ProfiShark 1G传输网络帧到捕获软件而无需修改它们 （见“Feature”章）。 它在数据包大小、数据包类型或协议方面是透明的。所有的标签和封装将被保留(例如Vlan, MPLS, GRE). 在直接捕获模式下ProfiShark 1G提供了不需要第三方捕获软件帮助即可捕获流量的选项。这种捕获模式先于所有网络栈和帧处理完成驱动级，而。在直接捕获模式的支持下，小的数据包可以在全线速下进行。 仪表选项卡中显示当前的带宽使用情况，平均带宽使用情况，以及平均每个端口的CRC错误率。日志选项卡为带宽使用情况和CRC错误率设置阀值。每次超过了阀值，就会增加一个日志条目，允许轻松地识别类型、日期和事件的端口。这可以被用于长期分析，超过长时间发生的随时事件   对PROFINET工程师来讲，他是最基本的工具。特别是在检测接口，IRT性能和其他实时应用。开关的监听接口是非常不可靠的，他可以被其他数据占据或者不能完全的转发数据。登录到Ethernet 接口的笔记本电脑也同样存在过高的IRT应用问题，因为2个通道被合并成一个。PROFITAP有一个连接到笔记本电脑的USB 可以将捕获的报文分流给附带的驱动，此驱动是在笔记本电脑商仿效一个额外的Ethernet 接口从而把报文传递给其他应用程序。PROFITAP同时能够阻止笔记本电脑自己向外发送报文这些报文能够损坏实时数据和网络安全。 大多数PROFINET/Ethernet 监听工具适用 无报文丢失 时间记载报文 不危及实时数据 无安全危害 对开关与驱动不可见 接地灵敏 适用于WindowsXP和VISTA操作系统。

PN/CAN 网关, PROFINET/CANopen转换 关键字:  PROFINET CANopen 协议转换 现在主流协议出现也是非常的多，在实时性方面，PROFINET 比起PROFIBUS 有明显的优势，现在PROFINET的西门子在工业制造上使得安装，工程设计和调试的成本最小化，便于工程的扩展，高可用性，那么在运动控制方面这边要求是实时性也是比较好，较多客户选用的是CANopen以及EtherCAT 协议，那么如何将两种协议进行转换呢？德国Helmholz出了新招：PN/CAN网关 那么对于PROFINET，首先了解一下通讯机制： 介质冗余协议（MRP） 符合IEC 62439协议描述，PROFINET冗余机制：当发生一个故障是，TCP/IP和RT帧所使用的通讯路径重新组态时间小于200ms。自动化系统的无差错操作涉及环上分布的一个介质冗余管理器（MRM）和若干介质冗余客户机（MRC）如图所示： 介质冗余管理（MRM）的任务是检查已组态环结构的功能性，这通过发送周期性的测试帧实现，只要MRM再次接受到其所有的测试帧，则该环结构是完整的，作为这种行为的一个结果，MRM防止帧循环传输并将环结构转换为线型结构， 介质冗余客户机是仅作为“经过者”的交换机并且通常不承担活动角色，他必须具有两个交换机端口仪在一个环中连接其他的MRC或MRM。 一致性A类的基本功能 ： 包括具有实时性的循环I/O数据交换，读或写面向要求的数据（参数，诊断）的非循环数据通信，包括读出设备信息的识别和维护（IM）功能，依旧用于报告设备和网络错误灵活性报警模式， 报警分为3个层次，需要维护，需要紧急维护，和诊断。 IM规范名称“识别和维护功能” 一致性B类的网路诊断和管理 一致性B设备扩展了附加的网络诊断拓扑检测功能，为此，ROFINET使用SNMP(简网络管理协议，且设备集成MIB2（管理信息库）和LLDP-EXT  MIB（低层链路发现协议=管理信息库）部分，出来SNMP所有诊断和拓扑信息也可以从PDEV（物理设备对象）中通过非循环PROFINET 服务读出， 等时同步的一致性C类 一致性类C包括对确定性行为具有最严格需求的应用多必须的所有网络范围的同步功能，基于一致性类C的网络使得应用具有小于1微秒的抖动时间，循环数据包在预留宽度上作为同步包被传输，所有其他包，如诊断包或者TCP/IP包共享剩余的以太网带宽。 PN/CAN网关实现将CANOPEN 设备连进PROFINET网络中，以此同时， 他是一个成熟的CANopen 主站。 作为主站，他支持网关的管理功能，SYNC报文，节点维护/心跳等功能来检测所有的设备， 在PROFINET网络中，PN/CAN网关是一个支持传输速率达到100Mbps，全双工并且CAN总线高达1Mbps的PROFINET IO设备， CANopen的IO数据（PDOs）设备用一种自由透明地可配置的方式显示在PROFINET网络中并且可以直接被PLC处理。PN/CAN耦合器集成了GADML文件，可以完全的在硬件配置器上进行配置。 其他软件工具参数化或处理块编程不是必需的。可以实现参数化CANopen设备使用SDO报文，和应急管理信息的功能。 特点： l PROFNET IO 设备按照IEC 61158-6-10标准 l 集成两个端口的开关 l 全双工100Mbps 传输速率 l 一致性B类 l 介质冗余协议（MRP） l 可连接高达127个CANopen设备 l 高达1Mbps CAN总线波特率 l 快速通过GSDML文件进行配置，不需要处理模块和参数化软件 l 可作为CANopen 主站，CAN layer2 设备 l 每个CANopen 从站高达16 PDOs l SDO通信，应急信息，设备管理和心跳报文，以及节点维护 l 广泛的诊断功能 l 3双色状态LED灯 l 提供USB接口一边在线诊断以及固件更新， l 导轨安装 l 应用示例： 这款网关，强大的功能在于，能够作为CANopen的主站下面可以带标准的CANopen的节点数，这个对于一些用户来说是非常便利的，非常值得推荐。 广州虹科技术：古东娇整理

PROFIBUS DP如何集成到PROFINET IO PROFINET的优势与应用:对于用户而言,PROFINET可以使网络与设备组态、试运行、操作和维护更为简便。PROFINET能够满足向分布式自动化系统发展的趋势,为日趋全球化和Internet日益普及的世界提供一种灵活而且面向未来的自动化途径。目前世界主要汽车生产商已选择它作为其以太网解决方案的I/O层直至以太网的基于组件的分布式自动化系统的体系结构方案 那么应该如何将原有的PROFIBUS DP 如何集成PROFINET IO 呢？ 方案一：使用代理服务器proxy： 推荐产品：德国comsoft 公司的FNL proxy PN/PB 型号：4000-7-G 1 2 -3 推荐理由：FNL 代理服务器PN/PB可把PROFIBUS DP区段集成到PROFINET IO。现有的PROFIBUS安装点可和PROFINET IO一起扩展而不用费力。安装和调试的系统被保护并且5000种不同的PROFIBUS设备仍然可以应用于PROFINET IO的世界。 功能特点简介： 1. FNL Proxy PN/PB可用作一台PROFINET IO设备和一台PROFIBUS DP主站，满足PROFIBUS贸易组织的规范。 2. 这款24V帽轨模块包含一个PROFIBUS DP接口，四个PROFINET IO RT接口和一个RS232服务接口用于调试和诊断。 3. 该款代理服务器无需任何修改和匹配就可把现有的和新的PROFIBUS DP设备集成到一个PROFINET IO网络。PROFIBUS DP接口支持波特率从9.6 Kbit/s 至 12 Mbit/s。 4. FNL Proxy PN/PB具有丰富的PROFIBUS诊断功能和附加功能，例如可配置的PROFIBUS DP主站行为防备PROFINET IO网络中断或者详细的错误代码指示。当然，也能够组合几个代理服务器 5. 我们的CONFIGURATOR II可用于编译和下载PROFIBUS配置。这款方便舒服又全面的图形化工具可通过拖和放机制编译PROFIBUS配置。内置的在线模式可通过以太网直接调试和诊断所连接的PROFIBUS DP网络。CONFIGURATOR II 导出一个GSDML文件兼容PROFINET IO，它可用任何PROFINET IO控制器配置工具导入和处理。 6. 该代理服务器用作PROFINET IO设备和基于Siemens ERTEC 400 PROFINET IO控制器，支持PROFINET IO符合PROFIBUS贸易组织当前的2.0规范并且可用模块化的映射流程。单个DP从站的输入和输出数据以及诊断数据通过设备模块（插槽和副插槽）描述。通过一个PROFINET IO报警器告知诊断。另外，也包括SNMP诊断和支持基于TFTP服务器的固件升级 方案二：使用代理服务器proxy： 推荐产品：德国赫优讯：netLINK PROXY 型号：NL 51N-DPL 推荐理由： netLINK PROXY 可以将PROFIBUS DP从站集成到任何上级PROFINET网路中，作为连接器，该设备一头可以直接插入PROFIBUS的从站接口中，另一头可以通过RJ45套子口连接到PROFINET网络，netLINK在PROFINET这一端只作为普通的IO设备，在DP从站映射到PROFINET 槽寻址模式是根据PI的标准文件。 通过以太网接连接PC机或者运行时通过PROFINET的开关来进行启动通讯，或者你已经安装了netLINK PROXY，他是配置了FDT/DTM基础规划的配置和诊断工具， 亮点： l 节省了PROFINET现有设备的重新设计 l 容易直接安装在PROFIBUS从站端口 l 功能报警，诊断和支持DPV1 l 自动生成PROFINET GSD ML文件 l 认证过的设备不需要自己的PROFINET证书，

PROFINET IO 主从站 接口智能解决方案 PROFINET 是PI（PROFINETPROFIBUS国际组织）的一个以以太网标准，在过去5年中成为了市场主流的标准，卓越的工厂大范围网络化，高速数据通讯，以及长期的可用性只是PROFINET IO众多优点的的几个。DP PROFINET IO是COMSOFT公司最新的PC板卡系列，是高性能的PN IO控制板卡，有PCI /CPCI/PCIe的接口线形式，随着新的改善的可能，第一次，可以没有限制的操作大型网络， COMSOFT公司的DF PROFINET IO板卡可以当做PN IO 的控制来操作，因为他的效率如此巨大，先板卡可以在性能Class RT上面每毫秒操作64个PROFINET设备。 第二个独立网口是可选的，所以这款板卡是可以同时操作两个PROFINET 网络的， 在循环数据流中所有非循环的读、写、诊断和报警的功能都是支持的，并符合PROFIBUS/PROFINET国际协会的PN IO 标准， 板卡数据映射的I/O数据是16Byte。COMSOFT 公司的CONFIGURATOR III 可以用于编译以及下载这个PROFINET的配置，当在广泛的下载、分析和控制功能允许一个有效的检查配置PROFINET网络IO，他是舒适便捷的完整图形化最小配置工作，编译的配置的信息存储在XML格式，快速简便的实现允许第三方应用程序的集成。驱动程序对现在的操作系统是可以的，正在准备集成OPC UA服务，即将要发布，LabVIEW™ PROFINET VISA 的去驱动已经可以使用了 LabVIEW™ PROFINET VISA驱动 COMSOFT公司的LabVIEW™ PROFINET VISA驱动配的是NI国家仪器LabVIEW™与实时PROFINET IO连接，在典型的PC系统Windows 下安装LabVIEW™ 就想是在实时PXI系统下安装LabVIEW™ ，就想是高性能的PAC系统下进行这个实时性较高测试程序，或者工业自动化程序。

最近参加了这个PI协会在成都举办的这个PI研讨会，对PROFINET未来的趋势颇有感触。 会议过程：       会议主要由西门子介绍了：PROFIBUS/PROFINET的技术发展方向，菲尼克斯的姚春雷介绍了云技术，以及赫优讯邓工介绍了本地化开发的解决方案，还有中科博微PROFIBUS PA 设备的开发解决方案，以及美名软件公司介绍了PROFIBUS DP设备DTM的开发。     整个会议下来，让我感觉比较深刻就是PROFINET技术的一个推广以及未来的发展趋势，因为PROFINET的技术不仅仅可以实现一网到底工业通讯，也能更好的实现工厂的资产管理，PROFINET 的实时性还能帮助实现在运动控制领域的拓展，同时PROFINET也是开放性的网络，意味着其他应用（比如HTTP,SNNP,TCP/IP）可以无缝的运行在一根网线上。 在赫优讯邓工的本地化开发解决方案开始，我意识到，现场有很多研究院，以及系统集成商，都对这一块是非常感兴趣，说明现在大家都已经纷纷的从PROFIBUS技术上面转向这个PROFINT的技术上，希望开发自己的PROFINET的设备， PROFINET的创新点在于，他给未来的通讯创造了无线的可能，比之前的PROFIBUS现场总线更加快速更加精确。更有对数据的传输的监控和优化，无需更加复杂的组态，在诊断这一块上面PROFINET支持自动分配设备名称，是设备的快速定位以及诊断成为可能，未来一段时间PROFINET的诊断工具将会有所需求，     在现场有个工程师咨询到我们的产品，因为我们的产品主要是关于工业通讯这一方面的， 对于一些客户开发出来的PROFINET 的产品应该如何检测，那么工厂升级到PROFINET网络的时候我们应该如何进行这个运维检测呢？。 解决方案： 1.通讯板卡， COMSOFT DF PROFINET IO板卡 可用作PN IO控制器。因为它的效率是如此巨大，新板卡可在性能class RT下操作64台PROFINET设备每秒 。 第二个独立的以太网接口也可选用，因此，该板卡可同时操作2个PROFINET网络。在循环数据流中，所有非循环的读/写/诊断和报警功能都支持 - 并且符合PROFIBUS PROFINET国际协会的PN IO标准 。 支持以下操作系统： Windows XP/7 driver Linux driver (currently not available) LabVIEW PROFINET VISA driver for Windows XP/7 and LabVIEW RT 2、在运维方面： TH LINK TH SCOPE 模块是一款长期实时监测工业以太网的模块，PROFINET的实时性使得他可以延展到运动控制领域，那么对网络的一体化管理的集成度也越来越高，对网络的稳定性要求也是越来越重要，能够进行这个资产管理，TH LINK TH SCOPE 都是非常适合的，