以下内容节选自机械工业出版社出版的西门子自动化技术丛书----《SIMATIC S7- 1500 与 TIA博途软件使用指南》， 作者崔坚。更多更详细的内容请您参考《SIMATIC S7- 1500 与 TIA博途软件使用指南》一书。

网络及通信服务的转变

9.2网络及通信服务的转变

9.2.1 从PROFIBUS到PROFINET的转变

        PROFIBUS基于RS485网络，现场安装方便，通信速率可以根据PROFIBUS电缆长度灵活调整，通信方式简单。第三方厂商支持的PROFIBUS设备种类较多，在以往的使用中深受广大工程师和现场维护人员的青睐。随着工业的快速发展，控制工艺对工业通信的实时性和数据量又有了更高的要求，同时也需要将日常的办公通信协议应用到工业现场中。着眼于未来，西门子公司在十多年前就已经推出PROFINET，到目前为止已经大规模地应用在各个行业中。

        基于工业以太网的PROFINET完全满足现场实时性的要求。通过PROFINET可以实现通信网络的一网到底，即从上到下都可以使用同一种网络，如图9- 2所示，便于网络的安装、调试和维护（强烈建议控制网络与监控网络使用不同的子网）。每一个S7-1500 CPU都集成了PROFINET接口，此外，考虑项目集成的便易性，在大型PLC CPU1516/CPU 1517/CPU 1518也集成了PROFIBUS接口，但是只能作为主站。

图9- 2PROFINET 一网到底

1)   PROFINET对比PROFIBUS的优点

• 为了继承PROFIBUS的使用方式，在TIA博途软件配置上基本相同。

• 实时性强，站点最短更新时间可以达到250μs（基于2.2版本），并且各个站点的更新时间可以单独设置。

• 一个控制器可以连接多达512个站点（例如S7-1518 CPU）。

• 控制器可以同时作为IO控制器(相当于PROFIBUS主站)和IO设备（相当于PROFIBUS从站）。

• 基于以太网，支持灵活的拓扑，如星型、树型、环型、混合型等。

• 可以使用无线网络进行通信。

• 集成WEB功能，可以查看报文的出错率。

• 诊断方便。

• 通信数据量大。

• 没有终端电阻的限制。

2)   PROFINET对比PROFIBUS的弱点及应对方法

• 两个相邻站点不能超过100米，超过100米，则需要在2站点间加上一个交换机作为中继器。如果距离较长，考虑到成本可以使用光纤。

• 中间站点不能掉电，否则后面的网络不能通信，使用环网可以解决这个问题。

• 对于原有项目，如不想改动PROFIBUS网络，可以使用IE/PB link网关进行不同网络间的转换。

3)   两种网络抗干扰性的探讨

• 两种网络都使用屏蔽双绞线，一般来说，在物理层上抗干扰性应该是相同的，除非是屏蔽层更密。

• PROFINET使用RJ45以太网接口，与外部信号隔离，站点间没有电位差的问题。因此，不会存在PROFINET烧接口的问题，但是一定注意不要超过最大的隔离电压。

• 现场许多PROFIBUS瞬间掉站的问题往往不是干扰的问题，而是接线与安装的问题，或是使用非标的接头和电缆，或是在后期的技改中没有按照规范接线，看似简单，但是如果在安装和接线时不注意细节，就可能造成故障频出。PROFINET的安装与拓扑与以太网相同，安装技术已经非常成熟，并且没有PROFIBUS对网络拓扑和终端电阻的要求，这样在实际应用中可以避免上述的绝大部分问题。

9.2.2 MPI接口被PROFINET接口替代

        与S7-300/400不同，每一个S7-1500 CPU标配一个以太网接口（自带两**换机），向上可以连接HMI，向下可以连接分布式I/O，横向可以进行PLC站点间的通信。同时，该以太网接口也可以用于编程与调试，不需要特殊的适配器。使用PC机上的以太网接口就可以进行通信，众多功能与优点远超MPI，这也是S7-1500系统没有MPI接口的原因。

9.2.3 基于PROFIBUS通信服务的变化

        PROFIBUS标准的三种通信服务有DP、PA和FMS。FMS用于主站间数据通信，配置过程非常繁琐，近些年少有使用；除此之外，基于PROFIBUS的FDL通信服务用于西门子S7-300/400主站间的通信，在PN接口推出后，FDL因性价比低的原因而使用减少。基于以上考虑，S7-1500系统中将不再使用FMS、FDL通信服务。