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PROFINet的网络结构

来源:上仪销售网 编辑:上仪销售网 发布时间:2014-12-24 文章点击数:1752

1. PROFINet的网络结构

基于以太网技术的网络拓扑有多种形式,常见的有星形、树形、环形,典型代表是星型。线形网络最适合于在工业控制系统中使用,但传统以太网中很少有线形网络拓扑。PROFINet 支持包括线形在内的所有网络拓扑形式。

 (1)星形网络

所有的站点连接到中央的偵号分配器(交换机)上,形成了星形结构网络。在星形网络中,单个站点出问题不会影响其他站点设备的使用,但中央的交换机出现故障会造成整个星形网络的瘫痪。星形拓扑如图7-22所示。

星形网络的主要优点是:增加或去除站点灵活; 容易管理、监督和诊断网络;有源网络组建集中在一个地方,所以容易应对不利的环境因素,如温度、污染等,另外早独供电也容易头现。其主要缺点是:因为从交换机到各站点之间是一对一的物理连接,所以布线麻烦,成本高。

(2)树形网络

把几个星形网络连接在一起就组成了树形网络。在树形网络中,可能会混合使用铜缆和光缆,一个交换机可以作为一个星形网络的分配器。交换机基于地址进行信息路由,实现相互间的通信。树形网络的级联深度以及网络的总扩展能力仅受通信链路信号传播时间的限制。使用树形网络,可以把复杂的系统分割成独立的几个部分。树形网络拓扑结构如 图7-23所示。

树形网络的主要优点是:由于局部的数据通信可以限制在形网络内,所以整个网络的传输能力强、数据安全性高,网络层次清晰,网络整体可靠性高。

(3)环形网络

当对网络的可靠性有较高要求时,可以使用具有冗余功能的环形拓扑网络。在环形网络中,所传输的信息按照固定的方向从一个站点传递到下一个站点,所以需要一种,殊机制二 以保证环中至少有一个网络组件在逻辑上仍然将环当作一条总线。这种网络组件就是具有冗余管理器的交换机。当网络出现断点时,在一定时间内,冗余管理器可以重新配置网络,使数据通信方向改变。

(4)线形网络

在FCS中,最常用的网络拓扑形式是总线形,但以太网中没有纯粹的线形网络拓扑。 线形网络结构的优点非常突出,比如布线成本最节。??绨沧凹虻,更换设备容易等。 PROFINet借助于集成在各个设备中的交换机实现了线形网络结构。但PROFIBUS相比,PROFINet线形结构中的某个设备断电时,整个后面的网络就回瘫痪,所以它不适合用在各站点需要单独断点维护的工业控制系统中。另外当信息在线形网络中传递时,每经过一个交换机都会增加信号传输延迟时间,所以只有那些对时间要求不高的系统中才可使用线形网络。

PROFINet线形网络拓扑结构如图7-24所示,每个设备中都集成了交换机。


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