1.profinet的網(wǎng)絡結構

基于以太網(wǎng)技術的網(wǎng)絡拓撲有多種形式，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)絡拓撲很少。PROFINet支持所有形式的網(wǎng)絡拓撲，包括線形。

(1)星形網(wǎng)絡

所有站點都連接到中央數(shù)字分配器(交換機)，形成星形網(wǎng)絡。在星型網(wǎng)絡中，單個站點的故障不會影響其他站點設備的使用，但是中央交換機的故障會導致整個星型網(wǎng)絡癱瘓。星形拓撲。

星型網(wǎng)絡的主要優(yōu)勢是:增加或刪除站點的靈活性；易于管理、監(jiān)控和診斷網(wǎng)絡；主動網(wǎng)絡組織在一個地方，因此很容易處理不利的環(huán)境因素，如溫度、污染等。此外，開始單獨供電也很容易。它的主要缺點是:因為從交換機到每個站點有一對一的物理連接，所以布線麻煩且成本高。

(2)樹形網(wǎng)絡

一個樹形網(wǎng)絡是由幾個星形網(wǎng)絡連接而成的。在樹狀網(wǎng)絡中，銅纜和光纜可以混合使用，交換機可以用作星形網(wǎng)絡的分配器。根據(jù)地址切換路由信息，以實現(xiàn)它們之間的通信。樹網(wǎng)絡的級聯(lián)深度和網(wǎng)絡的總擴展能力僅受通信鏈路的信號傳播時間的限制。使用樹網(wǎng)絡，一個復雜的系統(tǒng)可以分成幾個獨立的部分。樹形網(wǎng)絡拓撲。

樹型網(wǎng)絡的主要優(yōu)點是:由于本地數(shù)據(jù)通信可以限制在網(wǎng)絡中，整個網(wǎng)絡具有很強的傳輸能力、很高的數(shù)據(jù)安全性、清晰的網(wǎng)絡層次和很高的整體可靠性。

(3)環(huán)形網(wǎng)絡

當對網(wǎng)絡可靠性有高要求時，可以使用具有冗余功能的環(huán)形拓撲網(wǎng)絡。在環(huán)形網(wǎng)絡中，傳輸?shù)男畔⒁怨潭ǖ姆较驈囊粋€站傳輸?shù)较乱粋€站，因此需要特殊的機制2來確保環(huán)中的至少一個網(wǎng)絡組件仍然在邏輯上將環(huán)視為總線。這個網(wǎng)絡組件是一個帶有冗余管理器的交換機。當網(wǎng)絡中斷時，冗余管理器可以重新配置網(wǎng)絡，以在一定時間內改變數(shù)據(jù)通信的方向。

(4)線性網(wǎng)絡

在FCS中，zui的常見網(wǎng)絡拓撲形式是總線，但以太網(wǎng)中沒有純線性網(wǎng)絡拓撲。線性網(wǎng)絡結構的優(yōu)點非常突出，如節(jié)省布線成本，網(wǎng)絡安裝簡單，設備更換容易等。PROFINet借助集成在各種設備中的交換機實現(xiàn)線性網(wǎng)絡結構。然而，與PROFIBUS相比，當PROFINet線性結構中的某個設備斷電時，整個后臺網(wǎng)絡都會癱瘓，因此不適合在每個站點需要單獨斷點維護的工業(yè)控制系統(tǒng)。此外，當信息在線性網(wǎng)絡中傳輸時，信號傳輸延遲時間每次通過交換機都會增加，因此只有那些時間要求低的系統(tǒng)才能使用線性網(wǎng)絡。

PROFINet線性網(wǎng)絡拓撲，交換機集成在每個設備中。

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