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（一）Profinet

下图显示了带SIPLUS极端组件的TIA Portal硬件目录。我们看一下Profinet，从下图可以看出，Profinet分成了三个版本：

• Profinet CbA
• Profinet RT
• Profinet IRT

这三个不同的版本对应了Profinet三种不同的实时特性，CbA指的是基于组件的自动化，其实时响应时间是100ms, 通常用于实时性要求不高的一般工业控制场合，RT指的是软实时，用于工厂自动化的PLC层面控制，响应时间达到了10ms，而IRT指的是同步实时，也可以说成是硬件实时，响应时间小于1ms，可以满足大多数运动控制领域的实时和同步要求。Profinet的RT和IRT可以很形象的用下图来说明：

ProfinetIRT为了保证juedui的实时性，在数据传输通道上是做了和普通以太网隔离的，所谓的隔离指的是在IRT并不采用TCP/IP协议来传输实时数据，这和EtherCAT类似。

（二）EtherCAT

EtherCAT是由BECKHOFF研发并在2003年推向市场的，目前通过ETG（EtherCATTechnology Group）组织运营。EtherCAT是一种高速实时以太网，不分不同的版本，它直接对标的是ProfinetIRT, 同样通过硬件芯片来保证其实时性。EtherCAT总线性能优越，响应时间达到了微秒级： 通过分布式时钟的运用，EtherCAT总线的时钟同步可以做到纳秒级，这也正是各大运动控制厂商对EtherCAT技术趋之若鹜的原因。EtherCAT分布式时钟应用： 

（三）EtherCAT与Profinet IRT

（1）运行原理

EtherCAT采用的是一种可以形象的称之为“onthe fly”的技术，将以太网的报文结构优化以适用于分布式IO，通讯完全是通过硬件芯片来支持以保证Zui大性能，如果是纯粹的EtherCAT网络，根本就不需要交换机，诊断功能非常强大。

Profinet采用的是时间片技术，通过内置在设备内的特定交换机芯片来完成硬实时，循环时间250微秒到4毫秒，抖动大约1微秒。下图说明了在循环中IRT数据是如何得到实时保证的：（2）拓扑结构

EtherCAT的拓扑结构非常灵活，可以是线性、星型、树型、混合型等等，几乎可以用于任何一种连接方式，EtherCAT支持线缆冗余，每个EtherCAT网络理论上可以支持65535个节点，不受拓扑结构的影响。

Profinet支持线性、树型等结构，每个Profinet网络的Zui大节点数是60个，必须使用特定的ProfinetIRT交换机。交换机级联的数量也有限制，不能超过20-25个，也就意味着无论你愿意不愿意，星型连接是Zui常规的设计，既保证了性能又降低了成本，显然其拓扑不够灵活。（3）易用性

EtherCAT不受从站和拓扑结构的影响，网络部署灵活。不需要手动设置从站地址，也不需要管理IP或MAC地址。从站地址都是自动生成的，如果有新的从站加入也不需要手动进行地址更新，这样地址冲突也就无从说起了，EtherCAT具有良好的用户体验。

Profinet需要手动设定每个从站的地址，如果插入了新的从站，对整个网络的从站地址都会产生影响，地址管理比较复杂，需要专业人士来操作，通常机器设备供应商无法完成。如果某些非Porfinet网络发生例如高强度ARP请求这类情况时，Profinet网络会变得脆弱，为此，PI组织还专门发布了ProfinetIO网络负载的建议书，以便用户去把握自己网络的负载限制，这明显对用户是不太友好的。（4）稳定性

EtherCAT自2005年第一次起草IEC61158标准以来，一共进行了46此的技术变更，多数情况是勘误。每一次变更都可以用勘误表来追溯，文档可以在ETG官网下载。维护测试工具一直在加强，未发生根本改变。EtherCAT进行了一些参数变更，其技术版本自其发布以来未发生变化。

Profinet没有详细的勘误表提供，Profinet有三个版本，其IRT版本也一直在发生变化。因为Profinet并不是一种开放式总线，在发生参数更改或者技术变革的时候，不提供详细资料给用户也是可以理解的。从技术稳定性上来说，开放式总线对用户更加友好。