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概述

• 按照 IEEE802.3（以太網）標準和 IEEE 802.11 a/b/g/h （無線 局域網），設計用于工業應用、直到現場級的一種單元網絡
• 使自動化部件彼此連接，并連接到工控機和工作站以及無線通訊部件，可提供同機種和異機種通訊。
• PROFINET 是用于實現自動化的工業以太網標準，它以標準以太網(IEEE 802.3)為基礎，可連接從現場級一直到管理層的各種設備。
• 可實現范圍廣泛的開放式網絡解決方案
• 傳輸性能高，速度高達 10 Gbit/s
• 將常規 IT 功能（如網絡服務器和電子郵件）集成到自動化系統中
• 采用 SIMATIC NET 安全產品（帶有 Security Integrated 的 SIMATIC NET CP、SCALANCE S 和 SCALANCE M）的工業安*方案，尤其適用于工業自動化

通訊環境中的工業以太網

以太網

來自辦公域的 LAN 標準。

目前，以太網的*已超過 90%，并有上升趨勢，已成為當今世界各地局域網（LAN）應用中的先網絡。此基帶 LAN 規范是在 20 世紀 70 年代開發出來的，并在標準 IEEE 802.3 中實現了標準化。以太網繼續迅速發展，并在所有速度范圍和應用領域內確立了自身地位。

重要事件包括：

• 數據傳輸性能幾乎可以無限制、極其容易地進行伸縮，原因在于：
  • 交換技術，全雙工，冗余
  • 持續上升的數據速率（10/100 Mbit/s、1/10 Gbit/s）
• 高度的網絡可用性，是因為：
  • 可擴展現有的設備而不影響其運行。
  • 網絡結構可具有任何拓撲結構形式，可對單個網絡組建的故障加以補償（例如，通過快速生成樹協議）
• 兼容協議擴展，例如，通過使用 VLAN 來支持虛擬子網和優先數據流量
• 結構化布線設計
  • 標準化連接技術
  • 采用預組裝雙絞線電纜，連接極為簡便
  • 玻璃光纖電纜適用于長距離連接、設備干擾嚴重的區域以及建筑物間的布線

以太網成為各種網絡協議（如 TCP/IP）的基礎。TCP/IP 負責在 LAN 之間傳輸數據，它構成了 IT 服務（如 Internet）的基礎。另外，還可輕松集成各種不同的 LAN 技術，如帶有無線 LAN 的以太網。

很多供應商都可提供用于辦公區域的以太網組件，但它們不是總能滿足工業領域的特定要求。

為了對以太網網絡進行規劃、運行和維護，在范圍內提供了充分勝任的人員。

工業以太網

工業標準型以太網。

以太網廣泛地用于辦公領域及其相關技術和知識的廣泛普及，使得工業領域關注該技術。為了對這些網絡進行改造，使它們可以適應工業環境中經常性出現的極其苛刻的要求，西門子公司極大地提高了它們的工業能力、可用生、可靠性和實時性能，并進一步推出了可靠耐用的連接技術。這導致了“工業以太網”的出現。西門子公司的所有工業以太網設備的使用都極其容易。無需任何專業 IT 知識，即可以完成實施支持服務。

通過針對環境惡劣的工業應用進行相應添加，西門子已證明以太網也可在這些應用中成功使用。這種方法不僅已一致而成功地應用于工業以太網和 PROFINET，而且還應用于工業 WLAN。

符合 IEEE 802.3 的工業以太網

工業以太網是一種功能強大的網絡，兼容于 IEEE 802.3 標準（以太網），面向工業型應用。它可確保將廣泛的應用領域（如辦公與生產）進行相互聯網。

工業以太網利用了以太網技術，并通過以下措施對其進行強化以可以用于工業領域：

• 適合在惡劣工業環境中（塵土、水分、溫度、沖擊負荷、振動）使用的網絡組件
• 可現場裝配、可靠耐用且簡單的連接技術
  • 采用 RJ45 技術的 FastConnect 布線系統
  • 現場POF 和 PCF 光纖電纜組合
• 通過冗余的故障安全型網絡
• 通過冗余設計實現故障安全設備和冗余電源
• 將自動化組件（控制器和現場設備）相互連接或連接到 PC 和工作站
• 自動化組件間實現優化通訊，并可進行符合 TCP/IP 標準的開放式通訊
• 按照 IEEE 802.11 方便地連接到無線 LAN 和工業無線 LAN (IWLAN) 網絡
• 以工業信息安全方案的形式表現的、專門針對工業自動化而設計的信息安*方案

在適合工業應用的以太網組件方面，西門子將重點放在后續產品的兼容性以及長達 10 年的供應時間上面。

PROFINET

用于自動化系統的開放性工業以太網標準

（2012 年底）范圍內所安裝的 PROFINET 節點已超過 600 萬個，這使得 PROFINET 成為自動化領域內的跨供應商工業以太網標準 (IEC 61158/61784)。

PROFINET 通過加快生產過程、提高生差率和提高工廠可用性來推動公司的成功。

產品優勢一覽：

網絡診斷

網絡中出現的故障，不僅導致設備操作員無法訪問現場設備，而且，還常常意味著這些設備不再可以相互通信。壞的情形下，這會導致生產停機。SINEMA Server 網絡監控軟件專門針對工業應用而開發，可以早期檢測并查明這類問題。

生產性網絡中，以太網設備節點的數量日益增多。維護或生產笥停機期間長時間、費時費力地搜索大型工業網絡中的故障是一種無法預見的成本動因，必須盡可能地避免。因此，對于每一個的生產系統來說，基于以太網的生產性網絡在整個診斷期間保持良好的網絡透明性是*的屬性之一。

但是，借助合適的網絡管理系統（例如，專門針對工業應用而設計的 SINEMA Server）可以早期發現問題，從而可以適時采取相應的措施。

運行期間，即使僅僅出現了一個網絡故障，相互連接的各個網絡節點也可能很快產生大量報警。拓撲知識和各個網絡節點診斷值，共同構成了快速識別并且排除網絡故障的原因的決定性因素。采用完整、真實的網絡圖，可以分析可能存在的電纜缺陷或設備故障。設計高可用性應用時，它尤其有幫助作用。

它所構成的系統，多年以來已經成為 IT 領域網絡可用性*的組成因素，現在，也日益成為生產性環境極有價值的補充。

SINEMA Server 軟件具備自動拓撲識別、連續網絡監控、豐富的診斷功能和報告功能，可以為工業網絡提供的透明性。