PROFINET簡介
PROFINET是一種新的以太網(wǎng)通訊系統(tǒng)，是由西門子公司和PROFIBUS用戶協(xié)會開發(fā)。PROFINET具有多制造商產(chǎn)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(tǒng)進行了優(yōu)化。其應用結果能夠大大節(jié)省配置和調試費用。PROFINET系統(tǒng)集成了基于PROFIBUS的系統(tǒng)，提供了對現(xiàn)有系統(tǒng)投資的保護。它也可以集成其它現(xiàn)場總線系統(tǒng)。
PROFINET技術定義了三種類型：PROFINET1.0基于組件的系統(tǒng)主要用于控制器與控制器通訊；PROFINET-SRT軟實時系統(tǒng)用于控制器與I/O設備通訊；PROFINET-IRT硬實時系統(tǒng)用于運動控制。
PROFInet將工廠自動化和企業(yè)信息管理層IT技術有機地融為一體，同時又完全保留PROFIBUS現(xiàn)有的開放性。
PROFInet現(xiàn)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(yōu)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(xié)議是通過該協(xié)議標準建立的。以對象的形式表示的PROFInet組件根據(jù)對象協(xié)議交換其自動化數(shù)據(jù)。自動化對象即COM對象作為PDU以DCOM協(xié)議定義的形式出現(xiàn)在通信總線上。連接對象活動控制（ACCO）確保已組態(tài)的互相連接的設備間通信關系的建立和數(shù)據(jù)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(jiān)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(xiàn)場總線體系結構
PROFIBUS可以通過代理服務器(Proxy)很容易地實現(xiàn)與其它現(xiàn)場總線系統(tǒng)的集成，在該方案中，通過代理服務器將通用的PROFIBUS網(wǎng)絡連接到工業(yè)以太網(wǎng)；通過以太網(wǎng)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(tài)軟件，使用這種工具可以從控制器編程軟件開發(fā)的設備來創(chuàng)建基于COM的自動化對象，這種工具也將用于組態(tài)基于PROFInet的自動化系統(tǒng)，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(fā)時間。
PROFINET是一種支持分布式自動化的高級通訊系統(tǒng)。除了通訊功能外， PROFINET還包括了分布式自動化概念的規(guī)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(wǎng)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(shù)據(jù)都是通過標準的PROFIBUS DP技術傳輸，數(shù)據(jù)可以從PROFIBUS DP網(wǎng)絡通過代理集成到PROFINET系統(tǒng)。PROFINET是一種使用已有的IT標準，沒有定義其專用工業(yè)應用協(xié)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(wǎng)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(xié)議和標準TCP和UDP協(xié)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(fā)并下載到相關的控制器中。這些專用軟件必須實現(xiàn)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(wǎng)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(wǎng)TCP-IP下載到PROFINET設備中。