PROFINET由PROFIBUS國際組織（PROFIBUS International，PI）推出，是新一代基于工業以太網技術的自動化總線標準。

作為一項戰略性的技術創新，PROFINET為自動化通信領域提供了一個完整的網絡解決方案，囊括了諸如實時以太網、運動控制、分布式自動化、故障安全以及網絡安全等當前自動化領域的熱點話題，并且，作為跨供應商的技術，可以完全兼容工業以太網和現有的現場總線（如PROFIBUS）技術，保護現有投資。

PROFINET是適用于不同需求的完整解決方案，其功能包括8個主要的模塊，依次為實時通信、分布式現場設備、運動控制、分布式自動化、網絡安裝、IT標準和信息安全、故障安全和過程自動化。

1. PROFINET實時通信

根據響應時間的不同，PROFINET支持下列三種通訊方式：

1.1. TCP/IP標準通訊

PROFINET基于工業以太網技術，使用TCP/IP和IT標準。TCP/IP 是IT 領域關于通信協議方面事實上的標準，盡管其響應時間大概在100 ms的量級，不過，對于工廠控制級的應用來說，這個響應時間就足夠了。

1.2. 實時（RT）通訊

對于傳感器和執行器設備之間的數據交換，系統對響應時間的要求更為嚴格，因此，PROFINET提供了一個優化的、基于以太網第二層（Layer 2）的實時通訊通道，通過該實時通道，極大地減少了數據在通訊棧中的處理時間，PROFINET實時通訊（RT）的典型響應時間是5－10ms。

1.3. 同步實時（IRT）通訊

在現場級通訊中，對通訊實時性要求最高的是運動控制（Motion Control），PROFINET的同步實時（Isochronous Real-Time, IRT）技術可以滿足運動控制的高速通訊需求，在100個節點下，其響應時間要小于1ms，抖動誤差要小于1μs，以此來保證及時的、確定的響應。

2. PROFINET分布式現場設備：

通過集成PROFINET接口，分布式現場設備可以直接連接到PROFINET上。對于現有的現場總線通訊系統，可以通過代理服務器實現與PROFINET的透明連接。例如，通過IE/PB Link（PROFINET和PROFIBUS之間的代理服務器）可以強一個PROFIBUS網絡透明的集成到PROFINET當中，PROFIBUS各種豐富的設備診斷功能同樣也適用于PROFINET。對于其他類型的現場總線，可以通過同樣的方式，使用一個代理服務器將現場總線網絡接入到PROFINET當中。

3. PROFINET運動控制

通過PROFINET的同步實時（IRT）功能，可以輕松實現對伺服運動控制系統的控制。

在PROFINET同步實時通訊中，每個通訊周期被分成兩個不同的部分，一個是循環的、確定的部分，稱之為實時通道；另外一個是標準通道，標準的TCP/IP數據通過這個通道傳輸。

    在實時通道中，為實時數據預留了固定循環間隔的時間窗，而實時數據總是按固定的次序插入，因此，實時數據就在固定的間隔被傳送，循環周期中剩余的時間用來傳遞標準的TCP/IP數據。兩種不同類型的數據就可以同時在PROFINET上傳遞，而且不會互相干擾。通過獨立的實時數據通道，保證對伺服運動系統的可靠控制。

4.  PROFINET與分布式自動化

隨著現場設備智能程度的不斷提高，自動化控制系統的分散程度也越來越高。工業控制系統正由分散式自動化向分布式自動化演進，因此，基于組件的自動化（Component Based Automation，CBA）成為新興的趨勢。工廠中的相關的機械部件、電氣/電子部件和應用軟件等具有獨立工作能力的工藝模塊抽象成為一個封裝好的組件，各組件間使用PROFINET連接。通過SIMATIC iMap軟件，即可用圖形化組態的方式實現各組件間的通訊配置，不需要另外編程，大大簡化了系統的配置及調試過程；通過模塊化這一成功理念，可以顯著降低機器和工廠建設中的組態與上線調試時間。在使用分布式智能系統或可編程現場設備、驅動系統和I/O時，還可以擴展使用模塊化理念，從機械應用擴展到自動化解決方案。另外，也可以將一條生產線的單個機器作為生產線或過程中的一個"標準模塊"進行定義。作為設備與工廠設計者，工藝模塊化能夠更容易、更好地對您的設備與系統進行標準化和再利用。使您能夠對不同的客戶要求更快、更具靈活性地作出反應。您可以對各臺設備和廠區提前進行預先測試--極大地縮短系統上線調試階段。作為系統操作者，從現場設備到管理層，你都可以從IT標準的通用通訊中獲得好處。對現有系統進行擴展也很容易。

5. PROFINET網絡安裝

PROFINET支持除星形、總線形和環形拓撲結構。為了減少布線費用，并保證高度的可用性和靈活性，PROFINET提供了大量的工具幫助用戶方便的實現PROFINET的安裝。特別設計的工業電纜和耐用連接器滿足EMC和溫度要求，并且在PROFINET框架內形成標準化，保證了不同制造商設備之間的兼容性。

6. PROFINET IT標準與網絡安全

 PROFINET的一個重要特征就是可以同時傳遞實時數據和標準的TCP/IP數據。在其傳遞TCP/IP數據的公共通道中，各種業已驗證的IT技術都可以使用（如http、HTML、SNMP、DHCP和XML等）。在使用PROFINET的時候，我們可以使用這些IT標準服務加強對整個網絡的管理和維護，這意味著調試和維護中的成本的節省。

       PROFINET實現了從現場級到管理層的縱向通訊集成，一方面，方便管理層獲取現場級的數據，另一方面，原本在管理層存在的數據安全性問題也延伸到了現場級。為了保證現場級控制數據的安全，PROFINET提供了特有的安全機制，通過使用專用的安全模塊，可以保護自動化控制系統，使自動化通訊網絡的安全風險最小化。

7.  PROFINET故障安全

在過程自動化領域中，故障安全是相當重要的一個概念。所謂故障安全，即指當系統發生故障或出現致命錯誤時，系統能夠恢復到安全狀態（即"零"態），在這里，安全有兩個方面的含義，一方面是指操作人員的安全，另一方面指整個系統的安全，因為在過程自動化領域中，系統出現故障或致命錯誤時很可能會導致整個系統的爆炸或毀壞。故障安全機制就是用來保證系統在故障后可以自動恢復到安全狀態，不會對操作人員和過程控制系統造成損害。

    PROFINET集成了PROFISafe行規，實現了IEC61508中規定的SIL3等級的故障安全，很好的保證的整個系統的安全。

8. PROFINET與過程自動化

        PROFINET不僅可以用于工廠自動化場合，也同時面對過程自動化的應用。工業界針對工業以太網總線供電，及以太網應用在本質安全區域的問題的討論正在形成標準或解決方案。PROFIBUS國際組織計劃在2006年的時候會提出PROFINET進入過程自動化現場級應用方案。

        通過代理服務器技術，PROFINET可以無縫的集成現場總線PROFIBUS和其它總線標準。今天，PROFIBUS是世界范圍內唯一可覆蓋從工廠自動化場合到過程自動化應用的現場總線標準。集成PROFIBUS現場總線解決方案的PROFINET是過程自動化領域應用的完美體驗。

        作為國際標準IEC61158的重要組成部分，PROFINET是完全開放的協議，PROFIBUS國際組織的成員公司在2004年的漢諾威展覽會上推出了大量的帶有PROFINET接口的設備，為PROFINET技術的推廣和普及起到了積極的作用。隨著時間的流逝，作為面向未來的新一代工業通訊網絡標準，PROFINET必將為您和您的自動化控制系統帶來更大的收益和便利。