PROFINET协议连接智能世界
- 2015/9/1 10:14:41 33822
- 来源：机械工业仪器仪表综合技术经济研究所
2015年8月26日，为使中国制造企业充分了解标准的PROFINET协议，中国PROFIBUS&PROFINET协会（以下简称PI-China）携西门子、ABB、菲尼克斯电气、德国赫优讯、瑞典HMS、Deuschmann中国、中科博微、苏州美名、四川零点自动化、广州虹科等多家会员单位以“PROFINET连接智能世界，工业新时代”为主题，走进了2015年度巡回路演第5站——巴蜀之地的成都。为期两个月的时间，PI-China2015年度巡回路演已分别登陆武汉、西安、深圳、上海4个城市，吸引了来自冶金、石化、电力、能源、轨道交通、IT以及国内整车制造厂商、系统集成商和设计院在内超过500位专家代表的参与。
PROFINET为智能制造提供“实现技术”
不管是工业4.0还是中国制造2025战略规划，均体现的是生产模式从“集中型”到“分散型”的转变，分散型模式代表生产制造过程中虚拟世界与现实世界的交互关系，在构建智能物联网时将发挥重要作用。未来，工业生产制造将不再只是“加工”产品，取而代之的是产品通过数据通信向机械传达如何采取正确操作的信息与指令。
那问题就来了，PROFINET如何匹配“物联网”。该问题的关键词是“匹配”。标准的PROFINET协议仅是“大饼中的一块”。其主要关心的是确定性控制、数据访问及生产工作时间大化。同时，PROFINET也是一个开放性的网络，这意味着其他应用（比如HTTP,SNMP,ARP,TCP/IP等）可以无缝运行在PROFNET的同一根电缆上。因为PROFINET协议确保了实时数据交换，用户能够将其使用在他们所能看到的任何应用中。但事实是可能需要其他协议将信息传输到企业层系统中。比如，OPCUA是移动信息的标准协议。您可以轻易预见到这样一个系统，部署PROFINET协议用于控制和数据访问，部署OPCUA协议用于信息。无论智能制造朝哪个方向发展，开放性的PROFINET标准都将有助于您激励创新。
而且，PI作为性的工业通信组织开发了非常完善的基础性行规，比如PROFIsafe用于安全领域，PROFIenergy用于节能，PROFIdrive用于驱动及运动控制领域，为智能制造和工业4.0的应用和发展奠定了坚实的基础。同时，2014年9月，PROFINET已正式批准为中国性技术标准，为中国本土企业选用该技术提供了更加便利的条件及信心。
PROFINET：为机器制造提供高性能
首先，通信技术支持先进机器采用创新技术。也就是说，它能够凭借准确和高性能的通信进行快速生产。如今的通信速率比传统现场总线系统更快，PROFINET能够提供当前以及面向未来的高性能。
对于机器制造而言，创新不仅是实现快速通信，而且是高性能传感器和执行器的集成。对传输的数据进行监控和优化。因为标准以太网允许多重应用和协议并行。TCP/IP、大量的PROFINET非周期数据以及PROFINET实时数据均可在同一个架构中运行。在调试时有2点是十分重要。一方面，小单元或模块可使用控制器进行独立测试；另一方面，PROFINET支持自动分配设备名称，使得设备的快速定位和诊断成为可能，因此降低了成本而且简化了组态。
凭借由众多厂商支持的PROFINET技术，现代先进制造业已经开始利用PROFINET技术在各行各业并为现场层带来极大的利益，为实施创新型机器制造和工厂解决方案提供了有力保障。同时，基于PROFINET的灵活性和开放性，用户可根据具体需求任意设计机器和工厂的系统架构。除此之外，PROFINET的性还意味着用户可以实现资源的有效利用并显著提升工厂的运营效率。
数字化工厂的典型模板
本次研讨会除了丰富的技术报告及现场设备演示外，参会代表还有幸参观了西门子在成都的数字化工厂，亲自体会了PROFINET的创新之旅。面向未来的西门子数字化工厂平台是一个高度集成的自动化、信息化整体解决方案。平台顶层是PLM与ERP信息化系统的贯通，提供主数据、工艺路线、设计数据、物料清单、生产订单;第二和第三层以西门子SIMATIC完成生产管理层MES系统和监控操作层DCS信息数据的串联与交互，从而有效地实现从产品设计到生产的自动化和智能化;第四和第五层使用了TIA系统，将工厂自动化底层的控制层和现场层的各种控制单元和设备统一管理起来。从西门子数字化工厂平台架构中可以看到，PROFINET是整个工厂传输大数据和高精度控制的基础，极大提升了工业制造的智能化和化，同时也提升了生产的安全性。
未来，对于信息技术与传统制造业创新融合，迈向智能制造的新时代，标准化的工业通信技术至关重要，PROFINET作为的工业以太网技术，将继续发挥其绵薄之力，助力中国制造业转型升级。
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