【Profinet专栏】如何通俗理解PROFINET通讯的启动机制？

【前言】
很多初次接触PROFINET通讯网络项目组态编程的用户，往往会有这样的困惑：为什么一定要给PROFINET设备，起一个设备名称呢？而且看起来这个名称还很重要，因为如果事先没有向PROFINET设备分配并下载名称，那么就算是向其上位机PROFINET控制器下载了全部项目的硬件组态信息并运行，还是无法与该设备进行正常的PROFINET通讯，为什么会这样呢？为什么感觉和其它工业以太网协议的产品用起来有点不一样呢？


想要回答以上这些疑问，我们就必须对PROFINET协议自身的通讯启动机制有比较清晰与深入的认识，当然事先要掌握一些以太网协议的专业知识，例如DNS、DCP、ARP等等。但是如果要做到让普通用户也能马上听懂这种启动的工作机制，怎么办？为此，我想了一个通俗易懂的解释方案，如下所示。
【角色扮演：新生入学报到上课】
新生，扮演者：PROFINET设备（例如一些刚出厂的IO模块产品）
班主任，扮演者：PROFINET控制器（例如PLC、机器人控制器产品）
招生办，扮演者：PROFINET编程者（例如项目工程师、电气规划等等）
角色扮演开始了，各位看官，回想一下我们小时候上学报到的景象吧。
【场景一：设备名称分配与网络规划】
招生办汇总出本届新生的信息登记表，主要关键词就是每个新生的姓名（所以每个PROFINET设备都必须先保存有一个名称）。当然，招生办手头还有班主任信息表，主要关键词也是教师的姓名（所以PROFINET控制器也必须有设备名称）。然后招生办开始规划分班：每个班级内的学生，名字不得重复，由一名班主任管理。为了便于管理，招生办还为每个新生分配了一个学号（相当于设备IP地址），不过新生刚报到，由于环境陌生一开始还不知道这些事情。为了便于管理学校员工，班主任当然也要有学号工号，这里就不必赘述了。
【场景二：网络安装与网络组态下载】
招生办将分班信息通知每一名新生，安排新生找到各自的班级教室并入座（这就相当于PROFINET设备的网络安装）。与此同时，招生办将每个班级的花名册交给班主任，花名册里包含了该班级学生的姓名学号等信息（这就相当于将PROFINET网络组态信息下载进上位机控制器）。班主任熟读了这本花名册，等到所有新人都落座后，就准备开始与自己班级的学生互动啦（准备开始建立PROFINET网络通讯）。
【场景三：PROFINET网络启动流程】
现在我们就可以开始正常的开班上课了。班主任在开始正式讲课之前，先要点名以确认新同学都到齐没有（这就相当于识别设备名称）。在座的新生听到班主任喊自己的名字后，会举手回应，说到（这就相当于回应识别成功）。班主任看了看这名新生，表示欢迎并告知该学生的学号是XXX（这就相当于设置设备IP地址）。新生表示他已经记住了（这就相当于确认设置设备IP成功）。然后班主任表示感觉不错，进一步和新同学聊了几句了解相互间的状态，并且要求这名新生去拿新课本准备上课（这就相当于建立连接并确认OK）。新生领完新课本并表示状态良好准备上课（这就相当于写入数据并确认OK）。此时班主任说先别急，我来再说说校规班规吧，新生听完后表示完全遵守（这就相当于参数化并确认OK）。最后班主任非常满意说，下面我们就开始正式上课吧，学生们说老师好（这就相当于开始通讯应用并确认准备好）。至此，上课就正式开始了（这就相当于PROFINET网络开始正常工作）。
【END】
由此可见，老外当初开发PROFINET通讯协议的时候，也是来源于生活高于生活的。解开层层枯燥的各种专业术语和复杂的表面现象，核心的理念，其实真的很朴素、很纯真。

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