干貨來了 | PROFIBUS vs PROFINET:通向未來之路
PROFIBUS于1989年推出,作為現場總線技術的先驅,在整個20世紀90年代迅速發展。然而,2000年前后,工業以太網發生了巨大的轉變。從2000年代初開始,PROFINET應運而生,不斷發展,以適應現代工業的需求。這篇文章,我們將帶您了解PROFIBUS和PROFINET的不同之處。
PROFIBUS成立于1989年,是一個用在自動化技術的現場總線標準。而 PROFINET 則是工業以太網協議的代表,是一種面向未來的解決方案。雖然這兩種標準出自同一個組織,即PROFIBUS & PROFINET 國際協會 (PI),但是兩種不同的通信協議,它們的特點卻明顯不同。
技術差異
PROFIBUS網絡(基于RS-485)的速度可達12 Mbit/s,但大多數網絡的運行速度為1.5Mbit/s。報文大小可達244字節,每個網絡的地址空間限制為126個設備。PROFINET網絡的速度則可以達到100Mbit/s,甚至1Gbit/s以上。報文大小可達1440字節,地址空間沒有限制。雖然規范沒有限制地址空間,但個別控制器會根據其處理器和內存受到限制。
從RS-485過渡到以太網意味著向更先進的技術邁進。由于PROFINET完全采用標準的以太網,因此它是經得起未來考驗的。而隨著商用以太網的不斷發展,PROFINET則可以充分利用這些進步。PROFINET推出時,100Mbit/s以太網是標準配置。目前,PROFINET可在當今的千兆位以太網(甚至更高)上無縫運行。基于以太網的技術轉變,可實現更大的帶寬、更大的信息量和無限的地址空間。
傳輸模式
主站/從站到生產者/消費者- PROFIBUS采用的是主站/從站模式,而PROFINET采用的是生產者/消費者方案。在PROFINET中,控制器和設備既是數據的主動消費者,也是數據的生產者。這種靈活性是建立高效雙向通信的關鍵。
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端口和未來重點
一些公司已經設計出可以從其它網絡轉換到PROFIBUS網絡的網關。而PROFINET更進一步,在自己的規范中定義了代理。代理與網關相似,都是將一個網絡轉換到另一個網絡。但與網關不同的是,代理是由一個開放的標準來定義的。PROFINET為PROFIBUS DP, PROFIBUS PA, AS-i, IO-Link, DeviceNet, Foundation Fieldbus, CANopen, Modbus, HART等提供代理。例如,IO-Link和AS-i代理可與沒有以太網端口的智能設備進行通信。
那兩者在什么情況下使用呢?
Brownfield - 使用PROFIBUS
Greenfield - 使用PROFINET
已經配備PROFIBUS總線的Brownfield可以繼續增加PROFIBUS節點。但是,如果您需要集成以太網功能,考慮一個較小的 PROFINET項目可能更值得。
您該如何選擇
PROFIBUS和PROFINET具有不同的特點和優勢。在它們之間做出選擇取決于您的設備的現狀、現有系統、具體需求和未來目標。以下是考慮每種技術的一些一般準則:
已有系統(Brownfield):
如果您的設備已經使用功能完善的 PROFIBUS 基礎設施,并且不需要更高的數據傳輸速率或高級功能,那么繼續使用PROFIBUS是合理的。在現有的 PROFIBUS網絡中增加更多的節點很劃算。
不太復雜的應用:
如果您的應用要求較為簡單,如基本數據傳輸和較少的實時性能要求,PROFIBUS可能就足夠了。它適用于不太復雜的工業應用。
預算限制:
如果您的預算有限,又不需要 PROFINET 提供的高級功能,那么 PROFIBUS 可能是一個更具成本效益的選擇。
選擇 PROFINET
面向未來的基礎設施(Greenfield):
如果您正在建造一個全新的設施或計劃進行重大升級,PROFINET 是更面向未來的選擇。它提供更高的數據傳輸速率,支持更復雜、要求更高的應用。
數據性能要求高:
如果您的應用需要更快、更可靠的實時數據傳輸,PROFINET是最佳選擇。PROFINET可以處理更高的數據傳輸速率,并提供更先進的自動化功能。
網絡設計的靈活性:
如果您需要網絡設計的靈活性,包括各種拓撲結構和無線連接的可能性,PROFINET 是更好的選擇。PROFINET 提供了更大的自由度,可根據具體需要定制網絡。
與其他系統集成:
如果您需要與其他現代 IT 系統和物聯網平臺連接,PROFINET 將是一個有利的選擇,因為它基于 IT 領域常用的以太網技術。
總之,如果您有一個成熟的 PROFIBUS 環境和較簡單的需求,PROFIBUS 可能是一個合適的解決方案。如果您的目標是建立一個現代化的、面向未來的基礎設施,并具有高性能要求、復雜的應用和靈活性需求,PROFINET 則是更好的選擇。
通向未來的旅程從這里開始,選擇權在您手中!

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