有关设置高性能 IRT 的带宽使用量的信息，请参见“高性能IRT 的组态优选 PROFINET 的设置建议使用 RT 优化 PROFINETPROFINET可以在所有层级上提供高性能通信。下图显示了优化的 PROFINET 拓扑的示例。建立 PN网络拓扑时，请仔细地将不同自动化应用分配给各个分离的网络分支，为今后扩展保留足够带宽。•将标准以太网设备集成至网络拓扑中或者使用标准以太网通信时，请注意标准以太网产生的网络负载，并对网络拓扑进行适当调整（Zui大带宽 100Mbps）。• 与上位网络进行大量数据通信时，可使用连接上位网络架构的Zui直接路径。此外，还必须严格遵守 PROFIBUS 用户组织的安装准则使用 IRT 设置 PROFINET请记住以下用于在 IRT 模式下设置和运行 PROFINET IO系统的规则。这些规则可确保以zuijia方式运行 PROFINET IO 系统。• 使用 IRT时，必须组态拓扑结构。借此可对更新时间、带宽和可选参数进行精准计算。• 如果想使用多个同步域，请为当前与另一同步域的 PROFINET设备相连的端口组态同步边界。• 在同步域中，一次只能组态一个同步主站。• PROFINET IO 系统只能属于一个同步域。•如果在同步域中组态了 PROFINET 设备并希望使用 IRT 同步，则该 PROFINET 设备必须支持IRT 通信。•如果可能，尽量使用与 PROFINET IO 控制器和同步主站相同的 PROFINET 设备。• 如果 PROFINET IO系统中只有一些 PROFINET 设备同步，请牢记以下事项：针对同步域中未参与 IRT 通信的 PROFINET 设备分配 RT类别“RT”和同步角色“未同步”。配有多个 PROFINET IO 接口的 CPU 应用•连接设备：在用户组态中，单条总线中包含多台设备。CPU 之间可通过 PROFINET IO 接口X2进行实时通信。为此，可使用智能设备或共享智能设备功能。下图显示的组态示例中，2 台机器通过 X2 接口与智能设备相连接。•由自动化任务分配：– 在需求明确的高性能自动化任务中，使用 X1 接口进行 PROFINET IRT 通信。– 其它任务则使用 X2接口进行 RT 通信。如果将 X2 接口作为以下 CPU 的 PROFINET IO，则会对其性能造成影响：• CPU1515(F)‑2 PN• CPU 1515T(F)‑2 PN• CPU 1516(F)‑3 PN/DP• CPU1516T(F)‑3 PN/DP• CPU 1516(F)pro-2 PN多控制器应用中 IO 系统的拓扑重叠在带有个 IO控制器的组态中，共享路径将承受所有已连接 PROFINET IO系统的网络负载。为避免多控制器应用出现高通信负载，请遵循以下建议要求：• 避免多个 IO 系统共享路径。下图显示了两个PROFINET IO 系统使用相同路径的组态。在下图中，两个 PROFINET IO 系统不使用共享路径。PROFIBUS用户组织的安装准则有关安装指南，请访问 Internet限制流入网络的数据量限制 PROFINET接口传入网络的数据量“限制传入网络的数据量”(Limit data infeed into the network)功能，用于设置通过接口传入网络中标准以太网通信的网络负载Zui大值。该功能并不适用于实时循环通信 (RT/IRT)。在 PROFINETIO 系统中，采用标准以太网通信会很快达到网络负载的临界值，尤其是在线形拓扑结构中。与 PROFINET IO系统间进行大量标准以太网数据通信的设备，应支持“限制传入网络的数据量”(Limit data infeed into thenetwork) 功能。必要时，应对拓扑结构进行优化。如，在线形拓扑结构中避免使用标准以太网设备。更多信息，请参见“优选PROFINET 的设置建议 (页 191)”部分。根据 PROFINET接口的性能，可以在其属性中设置是否应限制馈入网络的数据。可调性要求：• 该接口提供了足够的性能。• 未组态 IO数据传输如果不满足条件，则数据馈入始终受到限制。根据所用的接口，可激活或取消激活“限制传入网络的数据量”(Limit datainfeed into thenetwork) 功能。如果将 S7-1500 CPU 的 X1 接口用作 IO控制器或智能设备，通常需启用“限制传入网络的数据量”(Limit data infeed into the network)功能。示例：如果 S7-1500 CPU 的 X1接口未用作 IO控制器或智能设备，则可启用或禁用该功能。使用“限制传入网络的数据量”功能• 各设备间标准以太网通信带宽的划分：在 PROFINET网络中，实时循环通信与标准以太网通信共享同一个网络。即，标准以太网通信可用的带宽有限。通过限制数据的传入量，可确保不仅仅只是一台设备可使用剩余带宽进行标准以太网通信设备使用，而是在多台设备之间划分。•滤波传入数据峰值：限制传入数据量可滤波标准以太网通信的峰值负荷（如，开放式用户通信、通过 Web 服务器进行访问时的峰值）。•从源头防止数据过多：如果某个设备应用中产生的数据过多，则这些数据不会转发到 PROFINET网络。不良影响（例如数据丢失、通信中断）仍jinxian于馈入数据的设备及其通信伙伴之间。且不会影响其它节点。为 CPU设置“限制传入网络的数据量”功能要在网络中设置“限制传入网络的数据量”功能，请按以下步骤操作：1. 在 STEP 7的网络视图中，选择 CPU 的接口。2. 在巡视窗口中，选择“属性 > 常规 > gaoji选项 >接口选项”(Properties > General > Advancedoptions > Interfaceoptions)。3. 选中或取消选中“限制传入网络的数据量”(Limit data infeed into the network)复选框。图 6-63 限制传入网络的数据量6.6 可进行性能升级的 PROFINET性能升级该性能升级可实现PROFINET 技术规范 V2.3 中的“高性能”应用级别。该性能升级将采取一系列具体措施，可提高带 IRT 功能的PROFINET 的以下性能：• 缩短 IO 设备的运行时间延时• 增加循环 IO 数据的带宽• 减小 PROFINET 帧的带宽•缩短发送时钟通过性能提升功能，发送时钟相同时，PROFINET IO系统支持的设备更多；设备数量相同时，发送时钟显著缩短。PROFINET 之前即可达到 250 µs 的发送时钟。根据 CPU的性能（参见设备手册中的“技术规范”部分），性能升级后，等时同步模式下发送时钟可达125µs，从而实现快速转发、动态帧封装和网络分段功能。使用短发送时钟时，仍然支持标准通信。性能升级可大幅提高应用的实施速度并缩短所需的发生时钟。195功能6.6可进行性能升级的 PROFINET使用 STEP 7 组态 PROFINET功能手册, 11/2023,A5E03444491-AN6.6.1 动态帧封装动态帧封装之前，会为每个 PROFINET IO 设备发送单独的 PROFINETIO 帧。性能升级中采用基于汇总帧技术的动态帧封装机制。通过汇总帧，每个帧中均包含总线上相邻设备的用户数据。而通过动态帧封装机制，每个IO 设备先从帧中读取自己的数据，然后再转发其余数据。这样，从 IO 设备到 IO设备的帧长度将逐渐缩短。动态帧封装机制显著提高了线形拓扑结构中带宽的使用效率。下图以一个包含 3 个 IO设备用户数据的帧为例，说明了动态帧封装的工作原理。① PROFINET IO 帧中包含所有 3 个 IO设备（绿色、蓝色和橙色）的用户数据。② PROFINET IO 帧到达第一个 IO 设备。IO设备从帧内取出自己的用户数据（绿色），并转发剩余帧。③ PROFINET IO 帧中包含两个 IO 设备（蓝色和橙色）的用户数据。④PROFINET IO 帧到达第二个 IO 设备。IO 设备从帧内取出自己的用户数据（蓝色），并转发剩余帧。⑤ PROFINET IO帧中包含有一个 IO 设备的用户数据（橙色）。⑥ PROFINET IO 帧到达Zui后一个 IO 设备。IO设备保存包含用户数据的整个帧（橙色）。DFP 组动态帧封装机制将支持性能升级的 IO 设备自动分组到 DFP 组中。要将 IO设备分组到 DFP 组中，这些设备必须在总线上连续排列而且这些设备的更新时间和看门狗时间也必须相同。超出DFP组的Zui大帧长度，或组内成员数量达到 DFP 组的Zui大值时，动态帧封装机制将自动创建一个新的 DFP 组。在 STEP 7 中，DFP组位于“IO 设备”(IO devices) 框中的“域管理 > 同步域 > 同步域的名称 > 设备”(Domainmanagement > Sync domains > Name of the sync domain >Device) 中。图 6-65 在 STEP 7 的显示 DFP 组说明长看门狗时间时的动态帧封装如果为 IO设备的“接受不通过 IO 数据进行更新循环”(Accepted update cycles without IOdata)参数设置的值大于 31，则动态帧封装机制不会将 IO 设备分组到 DFP 组中。分段传输 TCP/IP数据的完整标准以太网帧的时间可达 125 µs。这也就意味着，无法将 PROFINETIO数据的循环时间缩短到指定时间。在性能升级过程中，可通过分段机制将 TCP/IP帧拆分为多个子帧。这些帧段将分为多个发送时钟传送到目标设备中，并在目标设备重新组装为原 TCP/IP 帧。循环时间小于 250 µs时，需要进行分段。在这些较短的发送时钟内，可使用更多带宽用于循环 IO数据。这是因为，标准以太网帧所使用的带宽明显小于整个标准以太网帧所用的带宽。下图显示了分段机制的工作原理。① 传输带有 TCP/IP数据的标准以太网帧的时间高达 125 µs。② 在分段过程中，标准以太网帧将分成两个帧段。③ 这些帧段将拆分为多个较短的发送时钟。图6-66 分段说明如果禁用除一个端口之外的所有端口，则 IO 控制器的 PROFINET IO接口支持分段。快速转发为了确定是转发该帧或是使用该帧，PROFINET IO 设备需要获取该帧的 ID。而在此之前，IO设备通常需要1440 ns 才能获得帧 ID。在性能升级过程中，通过快速转发机制，则可将帧 ID 放置到更加靠近帧的前端位置处。这样，设备获取帧ID 的时间可降低至 320 ns。凭借快速转发机制，PROFINET IO系统中帧的传送时间显著降低。这将导致性能大幅提升，对于线形、环形和树形拓扑结构尤为适用。下图比较了 IO设备中带有/不带快速转发机制时，PROFINET IO 帧的传送时间。① 开始时：• 两个 PROFINET 帧都到达 IO设备。IO 设备开始检查这些帧的帧 ID② 320 ns 后：• 不带快速转发机制：该 IO 设备仍在检查 PROFINET 帧的帧ID。• 带有快速转发机制：IO 设备接收该 PROFINET 帧的帧 ID 并进行转发。③ 1440 ns 后：•不带快速转发机制：IO 设备接收该 PROFINET 帧的帧 ID 并进行转发。• 带有快速转发机制的 PROFINET帧的“前进”明显快于不带快速转发的 PROFINET 帧。高性能 IRT 的组态在 IO 通信的高端应用中，要求卓越的 IO处理性能。例如，在风力发电机的控制（变频器控制）。在 PROFINET IO 系统中，如果要使用具备zuijia性能的 IRT通信，则需启用选项“支持高性能”(Make 'high performance' possible)。启用选项“支持高性能”(Make'high performance' possible) 选项时，支持以下操作：• 发送时钟可设置为 187.5 µs 和 125µs（如，CPU 1518‑4 PN/DP）或 187.5（如，CPU 1517‑3 PN/DP）。具体信息，请参见 CPU设备手册中的“技术规范”。• 循环 IO 数据可设置更高的带宽。• 可用选项“允许快速转发”(Allows the use of‘fast forwarding)。要求• S7-1500 CPU 固件版本 V2.0 及更高版本