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如何通俗理解PROFINET通讯的启动机制?

2019-06-04 09:59 出处:未知 人气: 评论(

  很多初次接触PROFINET通讯网络项目组态编程的用户,往往会有这样的困惑:为什么一定要给PROFINET设备,起一个设备名称呢?而且看起来这个名称还很重要,因为如果事先没有向PROFINET设备分配并下载名称,那么就算是向其上位机PROFINET控制器下载了全部项目的硬件组态信息并运行,还是无法与该设备进行正常的PROFINET通讯,为什么会这样呢?为什么感觉和其它工业以太网协议的产品用起来有点不一样呢?

  想要回答以上这些疑问,我们就必须对PROFINET协议自身的通讯启动机制有比较清晰与深入的认识,当然事先要掌握一些以太网协议的专业知识,例如DNS、DCP、ARP等等。但是如果要做到让普通用户也能马上听懂这种启动的工作机制,怎么办?为此,我想了一个通俗易懂的解释方案,如下所示。

  角色扮演:新生入学报到上课

  新生,扮演者:PROFINET设备(例如一些刚出厂的IO模块产品)

  班主任,扮演者:PROFINET控制器(例如PLC、机器人控制器产品)

  招生办,扮演者:PROFINET编程者(例如项目工程师、电气规划等等)

  角色扮演开始了,各位看官,回想一下我们小时候上学报到的景象吧。

  场景一:设备名称分配与网络规划

  招生办汇总出本届新生的信息登记表,主要关键词就是每个新生的姓名(所以每个PROFINET设备都必须先保存有一个名称)。当然,招生办手头还有班主任信息表,主要关键词也是教师的姓名(所以PROFINET控制器也必须有设备名称)。然后招生办开始规划分班:每个班级内的学生,名字不得重复,由一名班主任管理。为了便于管理,招生办还为每个新生分配了一个学号(相当于设备IP地址),不过新生刚报到,由于环境陌生一开始还不知道这些事情。为了便于管理学校员工,班主任当然也要有学号工号,这里就不必赘述了。

  场景二:网络安装与网络组态下载

  招生办将分班信息通知每一名新生,安排新生找到各自的班级教室并入座(这就相当于PROFINET设备的网络安装)。与此同时,招生办将每个班级的花名册交给班主任,花名册里包含了该班级学生的姓名学号等信息(这就相当于将PROFINET网络组态信息下载进上位机控制器)。班主任熟读了这本花名册,等到所有新人都落座后,就准备开始与自己班级的学生互动啦(准备开始建立PROFINET网络通讯)。

  场景三:PROFINET网络启动流程

  现在我们就可以开始正常的开班上课了。班主任在开始正式讲课之前,先要点名以确认新同学都到齐没有(这就相当于识别设备名称)。在座的新生听到班主任喊自己的名字后,会举手回应,说到(这就相当于回应识别成功)。班主任看了看这名新生,表示欢迎并告知该学生的学号是XXX(这就相当于设置设备IP地址)。新生表示他已经记住了(这就相当于确认设置设备IP成功)。然后班主任表示感觉不错,进一步和新同学聊了几句了解相互间的状态,并且要求这名新生去拿新课本准备上课(这就相当于建立连接并确认OK)。新生领完新课本并表示状态良好准备上课(这就相当于写入数据并确认OK)。此时班主任说先别急,我来再说说校规班规吧,新生听完后表示完全遵守(这就相当于参数化并确认OK)。最后班主任非常满意说,下面我们就开始正式上课吧,学生们说老师好(这就相当于开始通讯应用并确认准备好)。至此,上课就正式开始了(这就相当于PROFINET网络开始正常工作)。

  END

  由此可见,老外当初开发PROFINET通讯协议的时候,也是来源于生活高于生活的。解开层层枯燥的各种专业术语和复杂的表面现象,核心的理念,其实真的很朴素、很纯真。

  作者简介

  章文俊:上海某外企技术支持,工控爱好者,擅长气动与电动融合的自动化产品与控制方案,并致力于将其应用到全国的汽车制造等行业中。

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