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（一）profinet

下图显示了带siplus极端组件的tia portal硬件目录。首先我们看一下profinet，从下图可以看出，profinet分成了三个版本：

profinet cbaprofinet rtprofinet 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，而且诊断功能非常强大。

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，同时ethercat支持线缆冗余，每个ethercat网络理论上可以支持65535个节点，而且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，而且必须使用特定的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，但是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，而且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因此具有良好的用户体验。

profinet需要手动设定每个从站的地址，而且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，但是未发生根本改变。ethercat进行了一些参数变更，但是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，同时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。但是从技术稳定性上来说，开放式总线对用户更加友好。