MChen网友的连载故事《大话PROFINET》受到了网友的广泛关注，所以本期应用探讨有奖活动我们就PROFINET的应用展开讨论。

PROFINET如今已经被广泛的使用，相信大部分工程师都用过PROFINET。

在您的项目中，您是怎么应用PROFINET的？用到了哪些产品？有什么样的应用体会？与PROFIBUS相比，哪些特点让你印象深刻？使用中遇到了什么问题，您是如何解决的？您觉得有什么注意事项和使用的小技巧？还有什么PROFINET的问题困扰您？

欢迎大家来本帖发表自己的经历和看法，点赞或拍砖，西门子工程师也会参与讨论，与大家一起分享相关经验，共同提高。

活动奖励：
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交流结束后也将专门整理重要内容，供广大网友分享参考。   

预祝大家交流愉快，收获丰富！  

前段时间用了一套S7-1500，我依旧按照以前的惯例选中程序下载

下载完成之后，看到硬件上远程机架所有模块的状态灯在闪烁，想了半天，才想起没有分配设备名称。

最后在设备与网络中——网络视图里分配设备名称才算成功。

 在ProfiNet(PN)网络中，必须分配设备名称的重要原因是控制器与IO之间的这些循环交换的数据并不使用IP地址来寻址。而是使用更简单的设备名称来布址。也就是说，对于ProfiNet控制器（PLC）和ProfiNet IO之间的数据交换，不使用标准的TCP/IP通讯（仅使用TCP/IP传输协议的1物理层、2链路层、7应用层协议），这样就大大加快了数据交换速度，满足时间响应的要求。
而各个PN设备仍然需要定义IP地址，这是为了设备首次/启动过程中建立连接所必须的。也是设备提供的其他服务（例如Web服务，Mail服务等等）所必须的。
至于每个IO设备(如PN的分布式IO模块、PN接口的变频器等)的名称，也不见得都需要手动命名（新设备是没有名称的）。这牵扯到是否需要把它们“做”成无需介质的更换设备（就是说，一旦设备坏了，拿个新的插上不用手动设置IP/设备名称）。如果你想这么做，那就必须要（在PN控制器上）组态网络拓扑结构，每一个网口（P1/P2）都有确定的连接伙伴（而不是任意伙伴）。这样，当更换一个全新的（或工厂复位的）模块时，控制器就会自动分配IP和设备名称。
要注意的是：以上说的是指ProfiNet IO系统，它有一定的实时要求而已。并不代表全部用网线作为传输的都是ProfiNet系统。它上面也可以全部跑TCP/IP协议（例如 PLC-PLC之间的TCP/IP传输、服务器-客户端、PLC-HMI、LOGO-S7 1200等等）这时的交换速率也相当于ProfiBus(PB)的12M状态。当然，它也可以混合运行，既有ProfiNet IO的，也有TCP/IP的。例如：PLC控制多台变频器时，PLC也可以提供Web服务（TCP/IP协议，没有时间要求）。这种情况下，就要注意调整PLC通讯负载%，这里的百分比就是提供TCP/IP服务的百分比。例如，一台PLC根本没有ProfiNet IO应用，而有大量的服务器应用（对客户端PLC的响应，提供Web服务，需要Mail服务等），通讯负载%可以调整提高到50%。

查了一下资料

Device name是IO控制器用来识别和确认IO Device的唯一方式，确认完毕后，Device name就不是必要的了，IO控制器与IO device建立连接和控制，这时IP地址在起主要作用。最后，IO实时数据开始交换，这时MAC地址在起作用。

有一点不是太明白，既然mac地址是唯一的，为什么不直接mac地址来进行通信。

这样的话，devicename和ip地址都可以省了。 用devicename来做的话的好处，在于模块的更换吗？

也就是说如果要更换模块时，可以通过devicename和ip地址进行模块的锁定？

对于PROFINET 来说一部分是使用TCP/IP和UDP/IP协议，主要用于工程组态数据、诊断数据及协商用户数据通道，还有就是不基于TCP/IP和UDP/IP协议的RT和IRT了，这些协议都有一个MAC地址（原地址和目标地址）问题，通信的时候是不知道的，在通信之前会一个组播，发送一个含有对方IP地址或者设备名称数据包，等待目标设备收到数据包后将自己MAC地址发送过来，TCP/IP协议通信会使用ARP协议，不是每次数据通信之前都会询问对方MAC地址过程，设备有个老化时间，过了老化时间如果再通信的话会询问对方MAC地址。

RT协议与IRT协议不同的是，RT协议多个优先权。RT是软实时，通过优先权保证实时；IRT是硬实时，通过实时芯片保证的。

在一个局域网内，不仅设备名要唯一，MAC地址，IP地址都要唯一。

曾经有个现场，用户三套完全一样的设备，每套一个控制器，两个IO设备。用户组态了三个项目。各自下载运行都正常。后来用户通过无线把三套设备连在了一起，就总有设备上电后常常无法连接上。后来一查，原来，客户虽然三个项目的设备IP地址是不同的，但有两套IO设备的设备名是相同的。这样，各自独立不连接的时候都好。但连接在一起后，由于设备名冲突就会造成无法建立PNIO连接。但有时也能连接上又是怎么回事呢？那是因为有时候PNIO的连接先于无线连接建立之前就建立了。

这个例子也说明，设备名只是在建立PNIO连接的时候用到，连接建立之后则束之高阁了，直到连接中断再次建立连接。

首先，感谢你的关注！

其次，我拿出行驶证来比喻的目的是：说明在IO系统中，控制器是通过某种标识来发现设备的，在启动阶段可以通过设备名，在运行阶段可以通过MAC地址，在进行IP通信时则可以通过IP地址。这个比喻是我和德国的PROFINET工程师交流时，从他给我的图片所想到的。

再次，智能设备的 IP地址是可以通过DHCP，这里智能设备是指普通连入局域网的电脑还是PN-IO设备，如果是后者，那么是可以有DHCP，但默认则是使用DCP协议（发现与配置协议，PN-IO协议中的一个）来分配IP地址和名称的。

最后，“分配的设备名称是和MAC地址关联的”这句我不是很清楚什么意思，是说设备名必须和MAC地址绑定在一起吗，也就是“一房一价”（一套商品房开发商只能标出一个价格）的意思？如果是的话，那么这个理解就不全面了，因为在更换设备时也可以通过DCP协议来设置设备名，也就是“无需组态工具更换设备”的功能，这时一个设备名是可以用于若干MAC地址的。

是的，作为PROFINET控制器的要启用 “无需组态工具更换设备”的功能。同时也就启用了LLDP功能。

需要介质的，就是我们变频器驱动上 插卡（CF/SD卡）运行。坏了就拔出卡，插到新的模块上，装上就能连接上（反正所有的都在卡上）。

要是没有用卡（G系列），这个功能最多就是分配设备名和 IP地址。PN控制器也不能给你灌入全套参数。

所以要是维护方便，还是用卡。

 如图是IO控制器与IO设备建立连接，直至开始正常的数据交换之间的主要数据往来，大家先看看。

这个帖图中的报文是经过过滤的，只保留了与PN通信连接建立相关的报文。针对每一条简单解读如下：

1、控制器(MAC地址末三位13:a6:f2的设备)通过PN-DCP(发现配置协议），发出一个特定的组播报文，内容是识别请求：谁是设备名叫做"ioxadevicexb1652a"的设备？

2、网络上的设备收到这个识别请求后，同样支持PN-DCP协议，且名字叫做"ioxadevicexb1652a"的设备，回复识别响应：包括设备名"ioxadevicexb1652a"以及其它一些选项。其它选项可能包括制造商，产品系列，IP地址等。  

经过这一步，控制器就知道了"ioxadevicexb1652a"的MAC地址。

3、控制器IP址是192.168.0.11，其通过ARP协议广播询问网络上谁拥有IP地址192.168.0.12。这个IP地址在控制器的硬件组态中是分给了"ioxadevicexb1652a"这个设备的。这是为了防止IP地址冲突。

4、控制器询问是否还有设备拥有自己的IP地址，排除自己的IP地址与其它设备冲突。

5、没人回复，认为网络上不存在冲突的192.168.0.11，也不存在冲突的192.168.0.12，所以给设备名为"ioxadevicexb1652a"的设备通过DCP协议的SET命令分配IP地址。

6、接着询问自己的IP地址有没有冲突？

7、IO设备响应DCP-SET,回复说设置成功。

8\9、IO控制器通过ARP确认设置的IP地址准确，IO设备回复ARP请求，告诉控制器自己就是IP地址192.168.0.12的设备，MAC地址是00：1B：1B:13:91:6e.

10\11、有了IP地址后，通过IP地址建立连接，控制器发连接请求，IO设备回复连接响应。

12\13、连接请求后，是写请求和写请求的响应

14\15、控制请求和控制响应。

至此，PNIO建立完成，下面就是正常的PNIO数据交换。

从这个解析过程中可以看到：

1、控制器最初是通过设备名去寻找IO设备的。硬件组态是下载到控制器中的，而硬件组态中包含了IO设备的配置信息，所以控制器知道自己要连接的IO设备都叫什么名字。而IO设备必须先有一个设备名，控制器才能根据名字找到它，进行后面的步骤。

就像新入学的孩子，老师没见到孩子前已经有一张名单，这个班里都有谁，学号是多少已经定了。家长给孩子取好名字送进教室，老师点名后才把名字和人对上了。

设备名在整个网络中必须唯一。

2、IO设备的IP地址可以由控制器分配给IO设备。IP地址必须唯一。

3、IP地址在建立连接的过程中需要使用。

4、PNIO的实时数据交换不需要IP地址。