Profinet NRT、RT、IRT这三者到底是个啥?

2024-08-29 17:26:49 浏览数 (2)

我们在首次了解Profinet技术时,特别是涉及到实时的应用,例如伺服电机的高精度同步运动控制,那么NRT、RT和IRT这三个关键词(术语)就会出现。

这对应如何去选择合适的控制器非常重要。如果完全不清楚的,可以跟着我们一起来探究下吧!

数据传播方式

Transmission methods

我们在介绍Profinet系统的典型模型结构中,已经表明:

PROFINET 遵循数据交换的提供者/消费者(provider/consumer model)模型

原文可点击以下链接:

一个经典的PROFINET 的系统模型包含哪些呢?

针对上述数据,实际可以分为两大类:周期数据(Cyclic Data)和非周期性数据(Acyclic Data).

  • 周期性的数据传输:对于时间关键型应用,进行周期性的、确定性的数据传输。
  • 非周期性数据传输:用于配置、监控以及诊断/报警等。

PROFINET通信通道

Communication Channels

对于上述的不同数据,对应不同的通信通道,主要包括下面三种:

非实时None Real-time (NRT) 周期约100毫秒

  • 非实时性传输(Acyclic、cyclic):数据按照一定的时间间隔发送,但不要求严格的实时性。
  • 使用TCP/IP:NRT传输利用标准的TCP/IP协议栈进行数据传输,包括TCP(传输控制协议)和IP(网际协议)。

实时Real-time (RT) 周小于10毫秒

  • 周期性传输(Cyclic):数据按照固定或可预测的时间间隔发送,要求较高的实时性。
  • 跳过TCP/IP层:为了减少传输延迟,RT传输可能会跳过某些TCP/IP层的处理,特别是在数据链路层和物理层上进行优化。

等时实时Isochronous Real-time (IRT) 周期小于1毫秒

  • 周期性(Cyclic):数据按照固定或可预测的时间间隔发送,要求较高的实时性。
  • 保留的总线通道

OSI 7层模型

OSI 7 layer model

为了清楚的阐述不同数据方式和通道的关系,通过OSI 7层协议模型来说明,如下图所示:

  • 每一层都会增加处理时间。
  • NRT用于配置、Web服务器、诊断以及其他非实时任务。
  • RT通常用于标准的周期性数据采集。
  • IRT用于高速数据传输。

控制器的选择

Controller selection

在了解完上述术语的概念及相关应用后,对应的需要根据实际项目要求进行合适的控制器选择:

下表列出了不同控制器具体是否具备上述三种通信通道,主要以西门子系列PLC为例:

当然,基本确定具体系列后,还需要进一步对具体型号的PLC的功能和参数进行详细了解,通过各方面对比及判断确定最后的选型。

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