1.profinet的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

基于以太網(wǎng)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溆卸喾N形式，常見的有星形、樹形和環(huán)形，典型的代表是星形。線性網(wǎng)絡(luò)zui適用于工業(yè)控制系統(tǒng)，但傳統(tǒng)以太網(wǎng)中線性網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜苌佟ROFINet支持所有形式的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌ň€形。

(1)星形網(wǎng)絡(luò)

所有站點(diǎn)都連接到中央數(shù)字分配器(交換機(jī))，形成星形網(wǎng)絡(luò)。在星型網(wǎng)絡(luò)中，單個(gè)站點(diǎn)的故障不會(huì)影響其他站點(diǎn)設(shè)備的使用，但是中央交換機(jī)的故障會(huì)導(dǎo)致整個(gè)星型網(wǎng)絡(luò)癱瘓。星形拓?fù)洹?/P>

星型網(wǎng)絡(luò)的主要優(yōu)勢(shì)是:增加或刪除站點(diǎn)的靈活性；易于管理、監(jiān)控和診斷網(wǎng)絡(luò)；主動(dòng)網(wǎng)絡(luò)組織在一個(gè)地方，因此很容易處理不利的環(huán)境因素，如溫度、污染等。此外，開始單獨(dú)供電也很容易。它的主要缺點(diǎn)是:因?yàn)閺慕粨Q機(jī)到每個(gè)站點(diǎn)有一對(duì)一的物理連接，所以布線麻煩且成本高。

(2)樹形網(wǎng)絡(luò)

一個(gè)樹形網(wǎng)絡(luò)是由幾個(gè)星形網(wǎng)絡(luò)連接而成的。在樹狀網(wǎng)絡(luò)中，銅纜和光纜可以混合使用，交換機(jī)可以用作星形網(wǎng)絡(luò)的分配器。根據(jù)地址切換路由信息，以實(shí)現(xiàn)它們之間的通信。樹網(wǎng)絡(luò)的級(jí)聯(lián)深度和網(wǎng)絡(luò)的總擴(kuò)展能力僅受通信鏈路的信號(hào)傳播時(shí)間的限制。使用樹網(wǎng)絡(luò)，一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)可以分成幾個(gè)獨(dú)立的部分。樹形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹?/P>

樹型網(wǎng)絡(luò)的主要優(yōu)點(diǎn)是:由于本地?cái)?shù)據(jù)通信可以限制在網(wǎng)絡(luò)中，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)具有很強(qiáng)的傳輸能力、很高的數(shù)據(jù)安全性、清晰的網(wǎng)絡(luò)層次和很高的整體可靠性。

(3)環(huán)形網(wǎng)絡(luò)

當(dāng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)可靠性有高要求時(shí)，可以使用具有冗余功能的環(huán)形拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)。在環(huán)形網(wǎng)絡(luò)中，傳輸?shù)男畔⒁怨潭ǖ姆较驈囊粋€(gè)站傳輸?shù)较乱粋€(gè)站，因此需要特殊的機(jī)制2來確保環(huán)中的至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)組件仍然在邏輯上將環(huán)視為總線。這個(gè)網(wǎng)絡(luò)組件是一個(gè)帶有冗余管理器的交換機(jī)。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中斷時(shí)，冗余管理器可以重新配置網(wǎng)絡(luò)，以在一定時(shí)間內(nèi)改變數(shù)據(jù)通信的方向。

(4)線性網(wǎng)絡(luò)

在FCS中，zui的常見網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫问绞强偩€，但以太網(wǎng)中沒有純線性網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹＞€性網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)非常突出，如節(jié)省布線成本，網(wǎng)絡(luò)安裝簡(jiǎn)單，設(shè)備更換容易等。PROFINet借助集成在各種設(shè)備中的交換機(jī)實(shí)現(xiàn)線性網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。然而，與PROFIBUS相比，當(dāng)PROFINet線性結(jié)構(gòu)中的某個(gè)設(shè)備斷電時(shí)，整個(gè)后臺(tái)網(wǎng)絡(luò)都會(huì)癱瘓，因此不適合在每個(gè)站點(diǎn)需要單獨(dú)斷點(diǎn)維護(hù)的工業(yè)控制系統(tǒng)。此外，當(dāng)信息在線性網(wǎng)絡(luò)中傳輸時(shí)，信號(hào)傳輸延遲時(shí)間每次通過交換機(jī)都會(huì)增加，因此只有那些時(shí)間要求低的系統(tǒng)才能使用線性網(wǎng)絡(luò)。

PROFINet線性網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌粨Q機(jī)集成在每個(gè)設(shè)備中。

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