12月17日，“2021年中國運動控制/直驅產業高峰論壇”在深圳隆重舉行，五百多名業內人士匯聚一堂，共謀行業發展大計。在分論壇運動控制技術應用篇上，西門子（中國）有限公司數字化工廠集團-信息安全主管許斌以“運動控制&PROFINET”為主題發表演講。

以下內容根據演講整理：

各位好！我叫許斌，第一次代表西門子在會上作介紹。今天我們是運動控制的會，客觀地講，在運動控制圈，PROFINET好象是比較神秘的，大家都說用得挺多，但到底在哪呢？只能說以前的這些印象可能都是過去了，現在是另外一番景象，現在想利用這個時間來分享PROFINET的內容。

大概來看一下，因為各家的總線技術各有各的優點，PROFINET在技術上有很多獨到之處，可以看到它實際上作為一個重量級的以太網通信技術，在通信層面有獨到的東西。PROFINET把通信分成三個通道，以通道的模式來適應各種各樣不同的場景應用，包括標準通道、實時通道和IRT等時實時通道，這個是根據應用場景來定的，其中實時通道是針對工廠自動化的一些傳統應用，IRT等時實時通道主要時針對運動控制應用。從整體來看，既兼顧到商業應用，也兼顧到高端的應用。

PROFINET也會采用最新的以太網技術，將來的發展方向就是PROFINET在融合TSN技術，走向更快的通信方式。可能各家的技術方案或者各家的理念會不一樣，作為西門子來講，我們專注于PROFINET與TSN技術的融合，將來PROFINET還會繼續存在很長時間。

TSN本身不是單一一個通訊協議，它是當前以太網技術的一個增強，這是一個協議族，從定位來看，也很清楚，它是七層網絡架構的第二層，我們今天所說的PROFINET更多是指它的應用層，在第二層會多一個通道，會通過TSN來做橋梁，使下面的通信速度、帶寬會更寬，這是一個定位。條條大路通羅馬，最終會怎么樣還是由市場來決定。

剛剛介紹了PROFINET將來堅持走和TSN結合的道路，往上怎么辦呢？即往上到工廠級，再往上，到企業層，再往上到云端，針對這些場景，我們都是最終會歸到OPCUA。在這個方向上，我們未來的方向就是走OPCUA。

由于今天的內容是和運動控制相關，我想后面的時間更多是把重點放在運動控制相關方面來。大家知道PROFINET可能和其他的通信方式不太一樣，它是走一個基礎技術和行規結合的路，我們常常說PROFINET本身是一個底層的通信技術，它是一個通道技術，相當于是修路，上面跑什么車，這是由行規來定的。針對運動控制，PROFINET定了相關行規，對于一個驅動器來講，它的需求有很多，我們可以把它分成幾種，當然最重要的是完成運動控制。除此之外，還有一些安全要求，還有能耗方面的要求，這些融合在一起，構成了一個驅動器的市場需求。

PROFINET通過FROFIdrive可以適用于所有的運動控制行業涉及到的領域。，另外像PROFIsafe和安全能耗相關的行規，跟據具體的需求，都是可以和PROFIdrive一樣在運動控制器里實現。下面更多介紹一下PROFIdrive的內容，各位都是本土企業，將來在開發基于PROFINET的伺服驅動器、變頻器的時候，除了完成基本的通信通道外，最核心的就是要實現PROFIDrive行規。所以今天花一點時間，把這個地方和大家作一個匯報。

在過去大家都知道，作為一個標準的驅動器，運動控制器對這個驅動器做配置，可以通過很多不同的參數通道，對這個驅動器做參數設定。現在通過PROFIdrive，可以通過唯一的參數通道，進行參數配置，完成所有的參數配置，這是它的一個技術特點。

還要再強調一下，作為運動控制，PROFIdrive是很重要的內容，作為一個行規來講，PROFIdrive行規根據應用場景定義了六大類應用場景，或者叫應用類，從AC1到AC6，比如對標準變頻器器，相對應的PROFIdrive類是AC1對于點對點的位置控制應用，對應的類是AC3。對于更高端更復雜的應用，像路徑插補、多軸同步，專門有對應AC4、AC6。

過去在市場上，可能有一些客戶對PROFINET在運動控制領域的應用是否適合，會有方方面面的疑問。我們現身說法一下，在伺服這個圈里，S120是標竿性的產品，在產品性能和功能方面都是一個代表，這個產品就用到PROFINET和PROFIDrive，所以我想從性能和效果上來講，S120的在伺服高性能應用場景中的成功應用，有力地證明了PROFINET和PROFIDrive完全可以勝任各種運動控制領域的應用。。另外西門子一系列的伺服控制器，全部采用PROFINET和PROFIdrive結合的方式，這應該是一個比較有說服力的場景。

從運動控制器的角度來說，西門子從小型控制器S7-200SMART，一直到今天最新款的1500，從低到高的搭配，都支持PROFINET和PROFIdrive只不過由于產品定位不一樣，所實現的應用類不一樣而已。

目前，西門子提供了很多開發手段，包括主站和從站，我們都提供相關的開發方案。比如主站，西門子提供兩種開發方案，一類是硬件開發方案，它是基于板卡或者是嵌入式芯片的開發方案，用來實現高性能的主站運動控制器；另一類是基于純軟件的主站開發，這兩種都是目前主流的解決方案。

西門子還提供PROFIdrive的免費參考代碼，包括AC1、AC3、和AC4。拿到代碼以后，用戶需要做的就是，把它分解到PROFINET從站通信芯片（即ERTEC200P-2），，以及自己的MCU，即把這個參考代碼分別配置到這兩個不同的硬件芯片里即可。值得一提的是，現在國內通過PROFIdrive參考代碼做出來的伺服驅動器和變頻器已經很多了。

我們在做伺服運動控制的時候性能很重要，它強調響應的實時性。現在PROFIdrive的基礎上推出了DSC，動態伺服補償技術，解決了伺服控制的高性能的應用需求。過去大家會有印象，帶有總線通信的運動控制系統的性能好壞和總線循環周期非常相關的，循環速度越快，性能越好，這是最直觀的認識。這有一定的道理，，因為大家可以看到總線循環有一個延時，不管是哪家總線系統，這是避免不了的，總會有延時，就是因為時間延時會影響伺服控制系統的動態響應，怎么辦呢？有一個很巧妙的方法，DSC把整個位置閉環控制做到伺服控制器里面，它在伺服控制器里面實現了軟的總線延時補償，從這個補償可以看到，這個補償和實際的補償正好抵消了，因此系統的動態響應是很快的，因為這個地方的時間延時被抵銷了。因此伺服控制器不需要在很高的帶寬，和通信速度的情況下，就可以實現很高的動態性能。

S120這個產品在動態補償和高性能應用上用的就是DSC技術，我們現在國內也有廠家做了。和其他總線技術類似，PROFINET也有一個朋友圈叫PI(PROFIBUS&PROFINETInternational)，截止到2019年底它在全球有1700多家會員。從安裝節點上來看，截止到去年底，PROFINET安裝節點在全球超過3000萬，今年預計能達到5000萬。

作為PROFINET開發，少不了一致性測試這個環節。PI-China在北京設立了PI測試實驗室，截止到今天，所有的本地的PROFINET產品，不管是IO還是伺服控制器，所有的測試都是在這里做，流程也很完善。另外，我們在成都有一個PROFINET的技術支持團隊，可以幫助用戶去做一些預測試，極大地幫助用戶節省正式測試所需要的時間和費用，

這是截止到今天，在國內開發PROFINET產品的國內廠商，包含了所有的，不光是伺服，還有I/O、交換機、編碼器。前幾年，我們給用戶介紹PROFINET時，大家不知道該怎么做，這兩年大家都認可了。我們自己分析大概是有兩方面的因素：一個方面就是大家確實看到了由于國家經濟發展，給所有人提供更多的機會；另一方面，還是要做利潤率更高的產品，這是所有人的痛點，如果大家都把精力都放在打價格戰上面，是不好的。相對來說有一點門檻的技術，雖然技術難度大一些，，但能給大家創造更多的利潤空間，對市場未來市場健康發展也是有利的。

最后，大家對于開發有興趣，想了解更多的內容，有兩個渠道，一個是PROFINET微信公眾號，再來就是PROFINET微信小程序。大家有興趣可以關注一下。感謝大家！