PROFINET簡介

PROFINET是一種新的以太網通訊系統，是由西門子公司和PROFIBUS用戶協會開發。PROFINET具有多制造商產品之間的通訊能力，自動化和工程模式，并針對分布式智能自動化系統進行了優化。其應用結果能夠大大節省配置和調試費用。PROFINET系統集成了基于PROFIBUS的系統，提供了對現有系統投資的保護。它也可以集成其它現場總線系統。

PROFINET技術定義了三種類型：PROFINET1.0基于組件的系統主要用于控制器與控制器通訊；PROFINET-SRT軟實時系統用于控制器與I/O設備通訊；PROFINET-IRT硬實時系統用于運動控制。

PROFInet將工廠自動化和企業信息管理層IT技術有機地融為一體，同時又完全保留PROFIBUS現有的開放性。

PROFInet現場總線體系結構如圖所示，從圖中看出，該方案支持開放的、面向對象的通信，這種通信建立在普遍使用的Ethernet TCP/IP基礎上，優化的通信機制還可以滿足實時通信的要求?；趯ο髴玫腄COM通信協議是通過該協議標準建立的。以對象的形式表示的PROFInet組件根據對象協議交換其自動化數據。自動化對象即COM對象作為PDU以DCOM協議定義的形式出現在通信總線上。連接對象活動控制（ACCO）確保已組態的互相連接的設備間通信關系的建立和數據交換。傳輸本身是由事件控制的，ACCO也負責故障后的恢復，包括質量代碼和時間標記的傳輸、連接的監視、連接丟失后的再建立以及相互連接性的測試和診斷。

圖1 PROFInet現場總線體系結構

PROFIBUS可以通過代理服務器(Proxy)很容易地實現與其它現場總線系統的集成，在該方案中，通過代理服務器將通用的PROFIBUS網絡連接到工業以太網；通過以太網TCP/IP訪問PROFIBUS設備是由Proxy使用遠方程序調用和Microsoft DCOM進行處理的。

PROFInet提供工程設計工具和制造商專用的編程和組態軟件，使用這種工具可以從控制器編程軟件開發的設備來創建基于COM的自動化對象，這種工具也將用于組態基于PROFInet的自動化系統，使用這種獨立于制造商的對象和連接編輯器可減少15%的開發時間。

PROFINET是一種支持分布式自動化的高級通訊系統。除了通訊功能外， PROFINET還包括了分布式自動化概念的規范，這是基于制造商無關的對象和連接編輯器和XML設備描述語言。以太網TCP/IP 被用于智能設備之間時間要求不嚴格的通訊。所有時間要求嚴格的實時數據都是通過標準的PROFIBUS DP技術傳輸，數據可以從PROFIBUS DP網絡通過代理集成到PROFINET系統。PROFINET是一種使用已有的IT標準，沒有定義其專用工業應用協議的總線。它的對象模式的是基于微軟公司組件對象模式 (COM) 技術。對于網絡上所有分布式對象之間的交互操作，均使用微軟公司的DCOM協議和標準TCP和UDP協議。

在PROFINET概念中，設備和工廠被分成為技術模塊，每個模塊包括機械、電子和應用軟件。這些組件的應用軟件可使用專用的編程工具進行開發并下載到相關的控制器中。這些專用軟件必須實現PROFINET組件軟件接口，能夠將PROFINET對象定義導出為XML語言。XML文件用于輸入制造商無關的PROFINET連接編輯器來生成PROFINET元件。連接編輯器對網絡上PROFINET元件之間的交換操作進行定義。最終，連接信息通過以太網TCP-IP下載到PROFINET設備中。