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故事作者：MChen

PROFINET IO系统的实时等级

MChen

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普通如何晋级?

PROFINET IO系统的实时等级

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2016-05-12 11:31:59

在工业自动化应用中，对时间要求苛刻的数据通常是周期性地传输。于是，实时通信就包含两个方面内容，首先是在很短的周期内快速响应，其次是抖动，就是指每次刷新时间会有细微的差别。实时性对于通信周期和抖动的要求根据应用场合不同而不同，对于过程仪表来说通信周期大于100ms也算实时（抖动甚至有几十毫秒），对于工厂自动化来说，实时就要求通信周期在1~10ms（抖动小于1ms），而运动控制则要通信求周期小于1ms（抖动小于1us）。

正所谓众口难调，比如说温度控制，通信周期在秒级就够了，太快了完全没有必要；而工业机器人就不行了，通信周期得在微秒级别，慢了的话这个机器手臂动起来就别扭了，比如说周期是1秒，你会看到哪怕是做一个自由度的动作，机器手都是一顿一顿，像迈克尔·杰克逊在跳“太空舞步”。

没困难要做，有困难克服困难也要做！为了解决“众口难调”的困难，PROFINET IO在实时通信的基础上再定量地区分出四种实时等级，用户可以根据工业自动化应用领域的不同，选择满足现场实时等级要求的设备。所表中所示，PROFINET IO系统四种实时等级的特点和要求是不同的，其中RT_CLASS_UDP是一个可选等级，可以看成是周期性的UDP通信。

在PI组织的教程资料中，大多会介绍以上四种实时等级，其实在德国有PROFINET的专著，其中还将RT_CLASS_2根据报文传输是同步还是非同步再细分成两种，非同步的RT_CLASS_2类似于RT_CLASS_1，只是总线周期短一些。个人感觉这RT_CLASS_2挺“较真儿”的，还真像德国人做事情的态度。而实时通信之间的详细比较如下表所示。