PROFINET简介

PROFINET是一种新的以太网通讯系统，是由西门子公司和PROFIBUS用户协会开发。PROFINET具有多制造商产品之间的通讯能力，自动化和工程模式，并针对分布式智能自动化系统进行了优化。其应用结果能够大大节省配置和调试费用。PROFINET系统集成了基于PROFIBUS的系统，提供了对现有系统投资的保护。它也可以集成其它现场总线系统。

PROFINET技术定义了三种类型：PROFINET1.0基于组件的系统主要用于控制器与控制器通讯；PROFINET-SRT软实时系统用于控制器与I/O设备通讯；PROFINET-IRT硬实时系统用于运动控制。

PROFInet将工厂自动化和企业信息管理层IT技术有机地融为一体，同时又完全保留PROFIBUS现有的开放性。

PROFInet现场总线体系结构如图所示，从图中看出，该方案支持开放的、面向对象的通信，这种通信建立在普遍使用的Ethernet TCP/IP基础上，优化的通信机制还可以满足实时通信的要求。基于对象应用的DCOM通信协议是通过该协议标准建立的。以对象的形式表示的PROFInet组件根据对象协议交换其自动化数据。自动化对象即COM对象作为PDU以DCOM协议定义的形式出现在通信总线上。连接对象活动控制（ACCO）确保已组态的互相连接的设备间通信关系的建立和数据交换。传输本身是由事件控制的，ACCO也负责故障后的恢复，包括质量代码和时间标记的传输、连接的监视、连接丢失后的再建立以及相互连接性的测试和诊断。

图1 PROFInet现场总线体系结构

PROFIBUS可以通过代理服务器(Proxy)很容易地实现与其它现场总线系统的集成，在该方案中，通过代理服务器将通用的PROFIBUS网络连接到工业以太网；通过以太网TCP/IP访问PROFIBUS设备是由Proxy使用远方程序调用和Microsoft DCOM进行处理的。

PROFInet提供工程设计工具和制造商专用的编程和组态软件，使用这种工具可以从控制器编程软件开发的设备来创建基于COM的自动化对象，这种工具也将用于组态基于PROFInet的自动化系统，使用这种独立于制造商的对象和连接编辑器可减少15%的开发时间。

PROFINET是一种支持分布式自动化的高级通讯系统。除了通讯功能外， PROFINET还包括了分布式自动化概念的规范，这是基于制造商无关的对象和连接编辑器和XML设备描述语言。以太网TCP/IP 被用于智能设备之间时间要求不严格的通讯。所有时间要求严格的实时数据都是通过标准的PROFIBUS DP技术传输，数据可以从PROFIBUS DP网络通过代理集成到PROFINET系统。PROFINET是一种使用已有的IT标准，没有定义其专用工业应用协议的总线。它的对象模式的是基于微软公司组件对象模式 (COM) 技术。对于网络上所有分布式对象之间的交互操作，均使用微软公司的DCOM协议和标准TCP和UDP协议。

在PROFINET概念中，设备和工厂被分成为技术模块，每个模块包括机械、电子和应用软件。这些组件的应用软件可使用专用的编程工具进行开发并下载到相关的控制器中。这些专用软件必须实现PROFINET组件软件接口，能够将PROFINET对象定义导出为XML语言。XML文件用于输入制造商无关的PROFINET连接编辑器来生成PROFINET元件。连接编辑器对网络上PROFINET元件之间的交换操作进行定义。最终，连接信息通过以太网TCP-IP下载到PROFINET设备中。