PROFINET技術

PROFINET是由PI推出的開放式工業以太網標準，它使用TCP/IP等IT標準，并由IEC 61158和IEC 61784 標準化，具有實時功能，并能夠無縫集成到現場總線系統中。憑借其技術的開放性、靈活性和性能優勢，PROFINET可應用于過程/工廠自動化、運動控制等領域。通過PROFINET，可實現確定性響應、微秒級硬實時能力和集成診斷功能，是工業4.0通信的理想基礎。

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PROFINET設備開發

PROFINET設備實現過程

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確定開發方案

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前期開發環境搭建

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PROFINET設備的軟硬件設計

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編寫GSD文件，描述設備各類參數

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使用官方軟件對編寫的GSD文件進行認證

測試，設備硬件需提交至PNO測試中心

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認證測試通過后，設備即可應用于現場

虹科PROFINET協議棧

虹科PROFINET協議棧可用于從站設備開發，符合一致性Class A與Class B并滿足實時等級Class 1，擁有低資源消耗、可用和不用操作系統、高度可移植性等優勢，能夠為符合PROFINET IO的通信提供所有必需的服務。

虹科PROFINET協議棧由獨立于硬件和與硬件相關的部分組成，這些部分通過消息隊列進行通信。硬件相關部分包括用于以太網MAC控制器和計時器功能的控制軟件。該軟件僅與PROFINET協議棧的硬件獨立部分進行通信，從而能夠交換驅動程序且不會影響應用程序的功能。

PROFINET IO服務的初始化是通過應用程序內的函數調用完成的。在應用程序執行期間，虹科PROFINET協議棧自動執行所有必要的通信任務，并借助回調函數將成功接收到的PROFINETIO消息通知應用程序。來自其他設備的通信請求以及必要的定期任務和超時監控在PROFINET協議棧內處理。證明所有請求的正確性（訪問權限，數據類型等）。通過面向服務的回調函數分別在通信完成和發生故障之后通知應用程序。在這些回調函數中，可以從應用程序中執行適當的操作。

對于資源有限的設備，虹科PROFINET協議棧的高度可擴展性優勢十分明顯。這一優勢是通過各個服務組中的模塊化和在各個模塊中使用編譯器指令來實現的。因此，代碼大小與所使用的PROFINET服務成比例。

虹科GOAL中間件

虹科PROFINET協議棧可以在單核或者雙核中運行，且內核都具有開放抽象層（GOAL）。GOAL中間件提供了一個統一的平臺，用于快速輕松地集成工業以太網協議，例如帶有MRP的PROFINET 、包括DLR的EtherNet/IP、EtherCAT等協議，以及未來的PROFINET CC-D TSN和CC-Link IE TSN。GOAL還提供了一個OPC UA擴展，可標準化對工業環境中機器、設備和其他系統的訪問。

GOAL目標結構——操作系統接口

GOAL 中間件由一個強大的工具（ICC——工業通信創建者）提供支持。此外，我們還提供了一個統一的工具，用于參數化和管理所有GOAL支持的實時擴展。該方案可以在EVAL平臺“Renesas RZ/T2M RSK”上進行測試，若您有測試的需求，可以聯系虹科（info@hkaco.com/400-99-3848）獲取相關示例。

虹科PROFINET協議棧支持的功能

僅列舉部分，更多功能請咨詢虹科

符合A類/Class A

PROFINET 版本：2.35

異步數據交換（讀寫記錄數據）

高達 1 ms 的循環數據交換（實時數據）

鏈路層發現協議（LLDP，拓撲）

拓撲檢測和監控

免工具設備更換

符合B類/Class B

SNMP（簡單網絡管理協議）

MIB2

其他PROFINET功能/Other

PROFIenergy

媒體冗余協議 (MRP)

虹科PROFINET協議棧支持的平臺

虹科PROFINET協議棧目前已支持以下平臺：

Generic Linux

Generic Linux with port Switch Interface

ST NUCLEO-144 STM32F4

Raspberry PI & CM4 Linux

Renesas RIN32M3 HWRTOS

Renesas RZN1D (on RZN1-CM3 with interface to A7)

Renesas RZN1L

Renesas RZN1S (on RZN1-CM3 with interface to A7)

Renesas RZT1 (on RZN1-CM3 with interface to R4F)

ST STM32 using Cube Libraries (F4 and above)

ST STM32 using Cube Libraries (F4 and above) with switch interface

Renesas SYNERGY S7G2SK ThreadX

TI TIVA TM4C129

RENESAS RZ/T2

RENESAS RZ/N2

此外，虹科PROFINET協議棧（CC-A / RT1）已通過以下工業控制器的成功測試：

博世力士樂IndraControl L65

西門子S7-1500

西門子S7-300

Molex E- F2控制器卡

TwinCat

KW-軟件控制器

Phoenix RFC 470S

虹科在工業總線通訊行業深耕多年，是鏈條最全、方案最豐富、且兼備技術服務落地的通信技術資源整合商。在PROFINET方面，虹科提供板卡、網關、用于二次開發的核心模塊、協議棧等解決方案。