Profinet协议基础知识(二)

3.PROFINET RT通信

3.1 概述

应用场景：实时RT用于时间苛刻的过程数据，用于循环用户数据或者事件驱动的报警。

特点：

1）PROFINET使用优化的实时通信数据；；

2）通信彻底地不占用处理器的资源；

3）可以使用标准的网络不见；

4）响应时间范围为1-10ms。

3.2 PROFINET报文帧与RT帧结构

PROFINET报文帧结构

 

PROFINET RT帧结构

RT帧结构参数解释：

VLAN：优先级数据标签，有0-7八个优先级，数值越大则优先级越高；RT帧此处为6；

Eth.type（上图左数第三个）：0x8892代表该帧为PROFINET协议的一个帧；

Frame：规定该帧的实时等级、数据通道；

RT-User：该帧携带的数据，36-1440字节，数据长度不足则会自动补齐；

APDU status：该帧数据位的一些指示状态；

FCS：循环冗余校检码；

4.PROFINET IRT通信

4.1 概述

应用场景：等时实时通信IRT用于特殊要求的应用，如运动控制和工厂自动化的高性能应用。

特点：

1. IRT实现循环周期小于1ms，抖动精度小于1us；
2. 通讯周期分为确定性通道和开放式通道；
3. TCP/IP和RT数据在开放式通道进行数据交换；
4. 两种数据交换同时存在，不会影响同步循环控制。

4.2 PROFINET IRT帧结构

PROFINET IRT帧结构

与RT帧相比，IRT帧删掉了VLAN部分，直接使用Frame_ID指示帧类型，减少开销。

4.3 PROFINET IRT通信的技术基础

4.3.1 时隙技术

PROFINET 时隙划分

PROFINET将数据传输的事件流划分成等时时间片（如1ms），并在每个等时时间片中，都单独给IRT帧优先预留了一定的传输时间，IRT传输时间过去以后，再进行IRT帧、标准帧等数据的传输。以此保证了IRT帧数据传输的实时性与等时性。

4.3.2 同步技术

PROFINET 同步技术

PROFINET设备网络中存在一个主时钟，主时钟使用同步帧来将一个时钟系统（IRT域内）所有设备的本地时钟的脉冲发生器同步成相同的时钟，以保证总线周期达到同步，且偏差在1us内。

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