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概述

• 按照 IEEE802.3（以太網(wǎng)）標準和 IEEE 802.11 a/b/g/h （無線 局域網(wǎng)），設計用于工業(yè)應用、直到現(xiàn)場級的一種單元網(wǎng)絡
• 使自動化部件彼此連接，并連接到工控機和工作站以及無線通訊部件，可提供同機種和異機種通訊。
• PROFINET 是用于實現(xiàn)自動化的工業(yè)以太網(wǎng)標準，它以標準以太網(wǎng)(IEEE 802.3)為基礎，可連接從現(xiàn)場級一直到管理層的各種設備。
• 可實現(xiàn)范圍廣泛的開放式網(wǎng)絡解決方案
• 傳輸性能高，速度高達 10 Gbit/s
• 將常規(guī) IT 功能（如網(wǎng)絡服務器和電子郵件）集成到自動化系統(tǒng)中
• 采用 SIMATIC NET 安全產品（帶有 Security Integrated 的 SIMATIC NET CP、SCALANCE S 和 SCALANCE M）的工業(yè)安*方案，尤其適用于工業(yè)自動化

通訊環(huán)境中的工業(yè)以太網(wǎng)

以太網(wǎng)

來自辦公域的 LAN 標準。

目前，以太網(wǎng)的*已超過 90%，并有上升趨勢，已成為當今世界各地局域網(wǎng)（LAN）應用中的先網(wǎng)絡。此基帶 LAN 規(guī)范是在 20 世紀 70 年代開發(fā)出來的，并在標準 IEEE 802.3 中實現(xiàn)了標準化。以太網(wǎng)繼續(xù)迅速發(fā)展，并在所有速度范圍和應用領域內確立了自身地位。

重要事件包括：

• 數(shù)據(jù)傳輸性能幾乎可以無限制、極其容易地進行伸縮，原因在于：
  • 交換技術，全雙工，冗余
  • 持續(xù)上升的數(shù)據(jù)速率（10/100 Mbit/s、1/10 Gbit/s）
• 高度的網(wǎng)絡可用性，是因為：
  • 可擴展現(xiàn)有的設備而不影響其運行。
  • 網(wǎng)絡結構可具有任何拓撲結構形式，可對單個網(wǎng)絡組建的故障加以補償（例如，通過快速生成樹協(xié)議）
• 兼容協(xié)議擴展，例如，通過使用 VLAN 來支持虛擬子網(wǎng)和優(yōu)先數(shù)據(jù)流量
• 結構化布線設計
  • 標準化連接技術
  • 采用預組裝雙絞線電纜，連接極為簡便
  • 玻璃光纖電纜適用于長距離連接、設備干擾嚴重的區(qū)域以及建筑物間的布線

以太網(wǎng)成為各種網(wǎng)絡協(xié)議（如 TCP/IP）的基礎。TCP/IP 負責在 LAN 之間傳輸數(shù)據(jù)，它構成了 IT 服務（如 Internet）的基礎。另外，還可輕松集成各種不同的 LAN 技術，如帶有無線 LAN 的以太網(wǎng)。

很多供應商都可提供用于辦公區(qū)域的以太網(wǎng)組件，但它們不是總能滿足工業(yè)領域的特定要求。

為了對以太網(wǎng)網(wǎng)絡進行規(guī)劃、運行和維護，在范圍內提供了充分勝任的人員。

工業(yè)以太網(wǎng)

工業(yè)標準型以太網(wǎng)。

以太網(wǎng)廣泛地用于辦公領域及其相關技術和知識的廣泛普及，使得工業(yè)領域關注該技術。為了對這些網(wǎng)絡進行改造，使它們可以適應工業(yè)環(huán)境中經(jīng)常性出現(xiàn)的極其苛刻的要求，西門子公司極大地提高了它們的工業(yè)能力、可用生、可靠性和實時性能，并進一步推出了可靠耐用的連接技術。這導致了“工業(yè)以太網(wǎng)”的出現(xiàn)。西門子公司的所有工業(yè)以太網(wǎng)設備的使用都極其容易。無需任何專業(yè) IT 知識，即可以完成實施支持服務。

通過針對環(huán)境惡劣的工業(yè)應用進行相應添加，西門子已證明以太網(wǎng)也可在這些應用中成功使用。這種方法不僅已一致而成功地應用于工業(yè)以太網(wǎng)和 PROFINET，而且還應用于工業(yè) WLAN。

符合 IEEE 802.3 的工業(yè)以太網(wǎng)

工業(yè)以太網(wǎng)是一種功能強大的網(wǎng)絡，兼容于 IEEE 802.3 標準（以太網(wǎng)），面向工業(yè)型應用。它可確保將廣泛的應用領域（如辦公與生產）進行相互聯(lián)網(wǎng)。

工業(yè)以太網(wǎng)利用了以太網(wǎng)技術，并通過以下措施對其進行強化以可以用于工業(yè)領域：

• 適合在惡劣工業(yè)環(huán)境中（塵土、水分、溫度、沖擊負荷、振動）使用的網(wǎng)絡組件
• 可現(xiàn)場裝配、可靠耐用且簡單的連接技術
  • 采用 RJ45 技術的 FastConnect 布線系統(tǒng)
  • 現(xiàn)場POF 和 PCF 光纖電纜組合
• 通過冗余的故障安全型網(wǎng)絡
• 通過冗余設計實現(xiàn)故障安全設備和冗余電源
• 將自動化組件（控制器和現(xiàn)場設備）相互連接或連接到 PC 和工作站
• 自動化組件間實現(xiàn)優(yōu)化通訊，并可進行符合 TCP/IP 標準的開放式通訊
• 按照 IEEE 802.11 方便地連接到無線 LAN 和工業(yè)無線 LAN (IWLAN) 網(wǎng)絡
• 以工業(yè)信息安全方案的形式表現(xiàn)的、專門針對工業(yè)自動化而設計的信息安*方案

在適合工業(yè)應用的以太網(wǎng)組件方面，西門子將重點放在后續(xù)產品的兼容性以及長達 10 年的供應時間上面。

PROFINET

用于自動化系統(tǒng)的開放性工業(yè)以太網(wǎng)標準

（2012 年底）范圍內所安裝的 PROFINET 節(jié)點已超過 600 萬個，這使得 PROFINET 成為自動化領域內的跨供應商工業(yè)以太網(wǎng)標準 (IEC 61158/61784)。

PROFINET 通過加快生產過程、提高生差率和提高工廠可用性來推動公司的成功。

產品優(yōu)勢一覽：

網(wǎng)絡診斷

網(wǎng)絡中出現(xiàn)的故障，不僅導致設備操作員無法訪問現(xiàn)場設備，而且，還常常意味著這些設備不再可以相互通信。壞的情形下，這會導致生產停機。SINEMA Server 網(wǎng)絡監(jiān)控軟件專門針對工業(yè)應用而開發(fā)，可以早期檢測并查明這類問題。

生產性網(wǎng)絡中，以太網(wǎng)設備節(jié)點的數(shù)量日益增多。維護或生產笥停機期間長時間、費時費力地搜索大型工業(yè)網(wǎng)絡中的故障是一種無法預見的成本動因，必須盡可能地避免。因此，對于每一個的生產系統(tǒng)來說，基于以太網(wǎng)的生產性網(wǎng)絡在整個診斷期間保持良好的網(wǎng)絡透明性是*的屬性之一。

但是，借助合適的網(wǎng)絡管理系統(tǒng)（例如，專門針對工業(yè)應用而設計的 SINEMA Server）可以早期發(fā)現(xiàn)問題，從而可以適時采取相應的措施。

運行期間，即使僅僅出現(xiàn)了一個網(wǎng)絡故障，相互連接的各個網(wǎng)絡節(jié)點也可能很快產生大量報警。拓撲知識和各個網(wǎng)絡節(jié)點診斷值，共同構成了快速識別并且排除網(wǎng)絡故障的原因的決定性因素。采用完整、真實的網(wǎng)絡圖，可以分析可能存在的電纜缺陷或設備故障。設計高可用性應用時，它尤其有幫助作用。

它所構成的系統(tǒng)，多年以來已經(jīng)成為 IT 領域網(wǎng)絡可用性*的組成因素，現(xiàn)在，也日益成為生產性環(huán)境極有價值的補充。

SINEMA Server 軟件具備自動拓撲識別、連續(xù)網(wǎng)絡監(jiān)控、豐富的診斷功能和報告功能，可以為工業(yè)網(wǎng)絡提供的透明性。