网络概述：工业以太网、PROFIBUS/MPI、EIB和ASI简介

一个大型自动化项目中常常包括若干个控制相对独立的PLC站，PLC站之间通常需要传递一些连锁信号，HMI系统通过网络控制PLC站的运行并采集过程信号归档，这些都需要通过PLC的通信功能实现，通信功能在大型项目中尤为重要。西门子工业通信网络统称为SIMATIC NET，它提供了各种开放的、应用于不同通信要求及安装环境的通信网络。SIMATIC NET主要定义下列内容：

•网络传输介质；

•通信协议和服务；

•PLC及PC连网所需的通信处理器（Communication Processor，CP）。

对于通信数据量及通信实时性的要求，SIMATICNET提供了不同的通信网络，如图10-1所示。

图10-1 SIMATIC NET网络结构

从上到下分别为工业以太网、PROFIBUS/MPI、EIB和ASI，通信的数据量由大到小、实时性由弱到强。

（1）工业以太网（Industrial Ethernet）

依据IEEE 802.3标准建立的单元级和管理级的控制网络，传输数据量大，数据终端传输速率为100Mbit/s，通过西门子X400交换机，主干网络传输速率可达到1000Mbit/s。

（2）PROFIBUS

Profibus（Process field Bus）作为国际现场总线标准IEC61158的组成部分（TYPEⅢ）和国家机械制造业标准JB/T10308.3-2001，具有标准化的设计和开放的结构，以令牌方式进行主-主或主-从通信。PROFIBUS传输中等数据量，在通信协议中只有PROFIBUS-DP（主-从通信）具有实时性。(www.xing528.com)

（3）EIB

Instabus EIB（European Installation Bus）应用于楼宇自动化，可以采集亮度调节、百叶窗控制、温度测量及门控等信号，通过DP/EIB网关，可以将数据传送到PLC或HMI中。

（4）AS-Interface

AS-I（Actuator Sensor-Interface）网络通过AS-I总线电缆连接最底层的执行器及传感器，将信号传输至控制器。通信数据量小，适合位信号的传输，每个从站通常最多带有4个位信号，主站轮询31个从站的时间固定为5ms，适合实时性的通信控制。

（5）串行通信

与带有串行通信接口（RS-422/485和RS-232C）的设备进行通信，通信报文透明，通信双方可以定义报文格式。使用串行通信安全性低，通常需要用户对通信数据作校验。

工业以太网通信速率高、传输数据量大，但是数据传输时间带有不确定性。基于工业以太网的PROFINET作为实时以太网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10-2所示，便于网络的安装、调试和维护。

图10-2 PROFINET一网到底

下面将着重对MPI、PROFIBUS和工业以太网（包括PROFINET网络）及串行通信进行介绍。