西门子profinet环网怎样做

是否存在一种方法，即便在PROFINET网络的某处发生断线或连接故障，也能保证整个系统的持续运行呢？答案是肯定的，我们可以依赖PROFINET的介质冗余（Media Redundancy）机制来实现这一目的。

介质冗余机制是通过将线络拓扑转变为环形网络拓扑来达成网络冗余的。这一转变并非简单地将线性总线的两端相连，因为这样会导致网络风暴。实际上，这一过程依赖于介质冗余管理器（Medium Redundancy Manager）的精细控制。在介质冗余环网中，存在一个核心组件——冗余管理器，而其他节点，如PROFINET IO控制器和设备，则被称为冗余客户端。

在正常运作状态下，冗余管理器会其中一个端口，仅通过另一个端口（称为工作端口或静态环形端口）发送网络通信数据报文。与此另一个端口（隔离环形端口）则被置于阻塞或隔离状态。即便在环形网络配置下，系统依然以线络的方式运行。

一旦网络中某处发生断线或连接故障，冗余管理器会迅速检测到这种异常情况，并立即解封原本被阻塞的端口。这样，中断的网络便能通过另一方向重新构成线络，确保系统继续正常运行。这个过程被形象地称为网络重构。

那么，冗余管理器是如何精确检测到网络中的断线或连接故障呢？答案在于一种特殊的测试报文。尽管被阻塞的端口不参与PROFINET数据报文的传输，但它仍会与工作端口之间交换测试报文。这种报文从冗余管理器的一个端口发出，穿越整个网络后返回至另一个端口。如果在指定的时间内，冗余管理器未能收到返回的测试报文，便会判断网络出现故障，随即解封阻塞端口，触发网络重构。

介质冗余管理器可以是交换机或高性能的PROFINET IO控制器，例如CPU1517。在西门子的产品体系中，存在两种主要的介质冗余协议：高速冗余环（HSR）和介质冗余协议（MRP）。HSR是西门子的专有技术，最大支持50个交换机构成环形网络，最大重构时间为300ms。而MRP则是一种开放协议，符合PROFINET标准，属于IEC61158国际标准。这意味着符合此标准的设备都可以构建MRP环网。

在PROFINET IO控制器与IO设备之间的通信刷新时间通常很短，可能在1-32ms之间。看门狗的时间通常是刷新时间的四倍。在网络重构时可能会出现IO设备故障的情况。对于MRP网络，建议调整PROFINET IO设备的更新周期数目，以允许更大的数据丢失时间（即增加看门狗时间），确保它超过网络重构的时间。例如，在ET200SP接口模块IM155-6 ST中，可以通过调整看门狗时间来适应网络重构的需要。