工业的现代化很大程度上体现在生产过程的自动化。自动化技术的不断创新，是提高现代工厂生产效率的动力。先进、高效和可靠的通信网络是工业自动化的神经系统，是确保设备正常运转的重要保证，同时也是衡量工业现代化水平的重要标志。西门子公司致力于自动化技术的不断创新，在PROFIBUS技术取得成功应用后，又迅速推出了新一代实时工业以太网——PROFINET技术。

PROFINET技术是基于开放以太网的新一代工业自动化标准，允许当前的现场总线技术无缝集成到PROFINET技术中。PROFINET技术首次推出于2000年,近年来发展迅速。预计到2014年底，PROFINET的全球安装节点数将达到1000万个。

作为一种先进的工业自动化技术，PROFINET由于可以为用户带来可观的利益和切身的应用体验，如灵活的网络拓扑结构、高效的应用、高性能的技术体验、快速的通信波特率、强大的诊断能力、无线通信、稳定和EMC抗干扰能力等，得到了世界和中国用户的广泛认可，应用在各种专业领域和复杂的行业，如工厂自动化、运动控制和过程控制领域。

“一个准备周全的先进技术标准，在技术方面和经济方面，将会极大加速行业的健康发展。PROFIBUS现场总线和PROINET技术就是这些准备充分的自动化行业标准。”西门子自动化产品部产品经理王旭辉先生指出。在过去几十年中，现场总线成功应用的案例屡见不鲜。现场总线技术帮助世界各地和中国的用户显著提高了生产力和效率。

“当前，最新的PROFINET技术时刻准备着将最新的技术转变成用户切身的利益。通过PROFINET，可以帮助在PROFIBUS现场总线有应用经验的客户群体，在技术方面和经济方面轻松地过渡到PROFINET技术。一方面，它帮助新时代的现场总线技术继续显著地提高性能，另一方面，它帮助用户显著节省了成本，同时为用户带来了可持续的高生产率以及改进和应用先进技术的可能性。”王经理认为。

在与工业用户接触过程中，西门子了解到工业用户最关心工业通信产品以下特征：工业通信产品可以在工业现场恶劣环境下长期稳定地正常工作；通过了EMC测试；简单的机柜导轨安装；方便构成星型、总线型和环型的网络拓扑结构。针对用户的需求，西门子进行了各项优化，通过高速冗余的安全网络，实现尽可能短的最大网络重构时间；通过带有RJ45技术、工业级的Sub-D 连接技术和安装专用屏蔽电缆的Fast Connect连接技术，确保现场电缆安装工作快速进行；具有多种可行、简单和高效的网络信号诊断功能；可使用基于Web的网络管理功能。

满足实时性、同步性和安全性要求

“PROFINET方案可以简单而清晰地用一条等式来描述：PROFINET=PROFIBUS+具有IT标准Ethernet的开放和一致的通信。PROFINET设备的软件结构决定了PROFINET设备可以从企业管理层到现场层进行直接和透明地访问，并且提供支持TCP/IP协议。作为一种优化的工业以太网通信标准，PROFINET技术使企业用户能够方便地对现有的总线系统进行扩展和集成。”王经理强调。

PROFINET根据不同的应用场合，定义了三种不同的通信方式，分别为使用TCP/IP的标准通信、实时RT（Real-time）通信和同步实时IRT通信。PROFINET设备能够根据通信要求选择合适的通信方式。PROFINET使用以太网和TCP/IP协议作为通信基础，在任何场合下都对TCP/IP通信提供绝对支持。

由于绝大多数工厂自动化的应用场合对实时响应时间要求较高，为了能够满足自动化中的实时要求，PROFINET中规定了基于以太网层2的优化实时通信通道，该方案极大地减少了通信栈上占用的时间，提高了自动化数据刷新方面的性能。PROFINET不仅最小化了可编程控制器中的通信栈，而且对网络中传输数据也进行了优化。采用PROFINET通信标准，自动化系统对实时应用的响应时间可以缩短到1～10ms。

PROFINET同时还支持高性能同步运动控制应用，在该应用场合，PROFINET提供对100个节点响应时间低于1ms的同步实时（IRT）通信，该功能由层2上内嵌的同步实时交换芯片ERTEC提供。

在PROFINET设备的一个通信循环周期内，既包括IRT实时通信，又包括TCP/IP标准通信。PROFINET通信技术在很多应用场合都能体现出其极大的优越性。工程实践表明，在同步运动控制场合采用PROFINET提供的IRT通信，系统性能将比采用现场总线方案提升近100倍。

此外，PROFINET还集成了故障安全通信标准行规PROFIsafe，满足了对人员、设备和环境的全面安全需求，因此可用于故障安全应用场合。

作为一种优越的通信技术，PROFINET已成功应用于分布式智能控制。PROFINET为分布式自动化系统结构的实现开辟了新的应用前景，可以实现全厂工程的彻底模块化，包括机械部件、电气/电子部件和应用软件。PROFINET支持各种形式的网络结构（总线型、星型、环型树型及无线），使接线费用最小化，并保证高度的可用性。此外，特别设计的工业电缆和耐用的连接器满足EMC和温度要求，并形成标准，保证了不同制造设备之间的兼容性。

除了可以应用于分布式智能控制，PROFINET还逐渐进入到过程自动化领域。在过程自动化领域，PROFINET针对工业以太网总线供电，且以太网本质在安全领域应用的问题正在形成标准或解决方案。采用PROFINET集成的PROFIBUS现场总线，可以为过程自动化工业提供优越的解决方案。

采用PROFINET通信技术，不仅可以集成PROFIBUS现场设备，还可以通过代理服务器（Proxy）实现其他种类的现场总线网络的集成。采用这种统一的面对未来的设计概念，工厂内各部件都可以作为独立模块预先组装测试，然后在整个系统中轻松组装或在其他项目中重复使用。譬如对于汽车生产企业而言，PROFINET支持的实时解决方案，完全可以满足车体车间、喷漆车间和组装部门等对响应时间的要求，在机械工程及发动机和变速箱生产环节中的车床同步等方面,则可使用PROFINET的实时同步功能。

创新产品

为了满足智能工厂的各种需求，西门子新近推出了博途（TIA Portal）工程软件和S7-1500产品。博途是目前最直观、高效和可靠的工程技术软件平台，拥有直观化Windows界面。博途能够为用户提供全面的控制功能，包括自动化系统的配置、操控、诊断和维护，所有这些操作都只需从单一界面出发完成。

“凭借博途，我们翻开了工程组态平台的新篇章。无论从工厂整体规划、调试和运行，或自动化系统的升级、改造和维护，博途在节省工程组态时间、费用和成本等方面都有极佳的表现。”王经理强调。

新型SIMATIC S7-1500控制器除了包含多种创新技术之外，还设定了新标准，最大程度地提高了生产效率。无论是小型设备，还是对速度和准确性要求较高的复杂设备装置，都很适用。SIMATIC S7-1500无缝集成到博途中，极大提高了工程组态的效率。

而SIMATIC S7-1500采用模块化结构，各种功能皆具有可扩展性。每个控制系统中都包含一个中央处理器（CPU），用于执行用户程序；一个或多个电源；信号模块，用作输入/输出；以及相应的工艺模块和通信模块。此外，SIMATIC S7-1500带有多达3个PROFINET接口，其中两个端口具有相同的IP地址，适用于现场级通信；第三个端口具有独立的IP地址，可集成到公司网络中；通过PROFINET IRT，可定义响应时间并确保高度精准的设备性能。

未来，随着技术的不断发展，工厂将变得越来越复杂，规模也将变得越来越大，与工厂各个部分之间的信息沟通也会随之变得越来越重要。因此“信息沟通”在所有行业中扮演了越来越重要的角色，犹如商业世界的互联网技术一样。

“可靠、高效和经济将始终是用户对其自动化系统本身最基本的要求。而未来工厂理想的工业通信架构，也必须以满足这三条标准为基础。每一种新的工业通信模式，都将从工业的实际需求出发不断更新，并经历从概念到实践、从技术到标准的过程，才能逐渐走向成熟。”王经理表示。为此，西门子将一如既往地加大在工业通信领域的研发力度，从工业以太网的技术应用难题着手，通过优化创新，进一步增强工业通信产品适应恶劣环境的能力，同时针对工业以太网在过程自动化领域的现场级应用，以及工业以太网的无线通信的可靠性、抗干扰性等问题进行不断探索。