PROFINET - 自动化领域的以太网标准
PROFINET 是的工业自动化以太网标准，所安装的节点数已超过 300 万个。
PROFINET 实现过程提速、生产率提升和工厂可用性的提高，从而，使得企业获得更大的成功。
通过 PROFINET，西门子将以太网标准应用于了自动化领域。 PROFINET 可在所有层级实现高速而安全的数据交换，从而可实现创新的机器及工厂解决方案。由于其灵活性和开放性，PROFINET 赋予了用户对其工厂架构进行组态和结构设计的Zui高程度的自由度。
PROFINET 的高效性意味着Zui优地利用了可以使用的用户资源以及显著地提高了工厂可用性。首创性的西门子产品和优异的 PROFINET 性能促进了公司生产力的可持续性提升。
PROFINET 的首创性大量首创性功能成功地扩展了 PROFINET。它们简化了（例如安全关键型应用）系统组态，并支持大量的各种场合使用更加精简、更加灵活的拓扑结构。
智能设备（智能 IO 设备） 采用 PROFINET IO 协议直接访问 IO 地址映像，实现了简便、快速的控制器-控制器通信。例如，诸如 ET 200S CPU 等本地控制器可以更加方便地集成进模块化机器。
共享设备 允许两个控制器访问同一个 PROFINET IO 设备（例如，某个分布式 ET 200 或者安全应用中的某个驱动）。由于现场需要安装的设备更少，因此，降低了工程组态、布线、能源和安装成本等费用。
采用环形拓扑和介质冗余协议 (MRP)可以提高工厂可用性。它可以直接通过 PROFINET 设备上的集成式 RJ45 端口运行，也可以玌相关工业以太网交换机（如 SCALANCE X-200）任意地组合使用。
设计S7-300
概述
S7-300 自动化系统采用模块化设计。它拥有丰富的模块，这些模块可进行各种组合。
系统包含下列组件：
A CPU:
不同的 CPU 可用于不同的性能范围，包括具有集成 I/O 和对应功能的 CPU 以及具有集成 PROFIBUS DP、PROFINET 和点对点接口的 CPU。
用于数字量和模拟量输入/输出的信号模块 (SM)。
用于连接总线和点对点连接的通信处理器 (CP)。
用于高速计数、定位（开环/闭环）及 PID 控制的功能模块（FM）。
根据具体要求，也可使用下列模块：
负载电源 (PS) 用于将 SIMATIC S7-300 连接到 120/230 V AC 电源电压。
接口模块 (IM) 用于连接多层配置中的中央控制器 (CC) 和扩展单元 (EU)。
SIMATIC S7-300 可通过跨 CC 和 3 个 EU 分布的Zui多 32 个模块来操作。所有模块均在外壳中运行，并且无需风扇。
适合扩展环境条件的 SIPLUS 模块：
适合温度范围 -25 至 +60 °C、较高湿度、冷凝和结霜负荷条件。防直接日晒、雨淋或水溅，在防护等级为 IP20 机柜内使用时，可直接在汽车或室外建筑使用。不需要空气调节的机柜和 IP65 外壳。
设计
S7-300 的简单设计使其功能多样，易于维护：
安装模块：
只需简单地将模块挂在安装导轨上，转动到位然后锁紧螺钉。
集成背板总线：
集成的背板总线；背板总线集成在模块上。模块通过总线连接器相连，总线连接器插在外壳的背面。
模块采用机械编码，更换极为容易：
更换模块时，必须拧下模块的固定螺钉。按下闭锁机构，可轻松拔下前连接器。前连接器上的编码装置防止将已接线的连接器错插到其他的模块上。
现场证明可靠的连接：
对于信号模块，可以使用螺钉型、弹簧型或绝缘刺破型前连接器。
TOP 连接：
为采用螺钉型接线端子或弹簧型接线端子连接的 1 线 - 3 线连接系统提供预组装接线另外还可直接在信号模块上接线。
规定的安装深度：
所有的连接和连接器都在模块上的凹槽内，并有前盖保护。因此，所有模块应有明确的安装深度。
无插槽规则：
信号模块和通信处理器可以不受限制地以任何方式连接。系统可自行组态。
扩展
如果用户需要使用 8 个以上插槽来安装其自动化任务中的信号模块、功能模块或通信处理器模块，则可以将 S7-300（CPU 312 和 CPU 312C 除外）扩展：
中央控制器和3个扩展机架Zui多可连接32个模块：
总共可将 3 个扩展装置（EU）连接到中央控制器（CC）。每个 CC/EU 可以连接八个模块。
通过接口模板连接：
每个 CC / EU 都有自己的接口模块。在中央控制器上它总是被插在 CPU 旁边的插槽中并自动处理与扩展装置的通信。
通过 IM 365 进行扩展：
1 个扩展装置Zui远扩展距离为 1 米；电源电压也通过扩展装置提供。
通过 IM 360/361 扩展：
3 个扩展装置， CC 与 EU 之间以及 EU 与 EU 之间的Zui远距离为 10m。
物理隔离安装：
对于单独的 CC/EU，也能够以更远的距离安装。两个相邻 CC/EU 或 EU/EU 之间的距离：Zui大 10 m
灵活的安装选件：
CC/EU 既可以水平安装，也可以垂直安装。这样可以Zui大限度满足空间要求。
通信
S7-300 具有不同的通信接口：
连接 AS-Interface、PROFIBUS 和 PROFINET/工业以太网总线系统的通信处理器。
用于点到点连接的通讯模块。
多点接口 (MPI)，集成到 CPU 中；
用于同时连接编程器/PC、HMI 系统和其它 SIMATIC S7/C7 自动化系统的低成本解决方案。
通过 PROFIBUS DP 进行过程通信
SIMATIC S7-300 通过通信模块或配有集成式 PROFIBUS DP 接口的 CPU 连接到 PROFIBUS DP 总线系统。通过带有 PROFIBUS DP 主站/从站接口的 CPU，可构建一个高速的分布式自动化系统，并且使得操作大大简化。
从用户的角度来看，PROFIBUS DP 上的分布式I/O处理与集中式I/O处理没有区别（相同的组态，编址及编程）。
以下设备可作为主站连接：
SIMATIC S7-300
（使用带 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP）
SIMATIC S7-400
（使用带 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP）
SIMATIC C7
（通过配有 PROFIBUS DP 接口的 C7，或通过 PROFIBUS DP CP）
SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H，带 IM 308
SIMATIC 505
出于性能原因，每条线路上连接的主站不得超过 2 个。
以下设备可作为从站连接：
ET 200 分布式 I/O 设备
S7-300，通过 CP 342-5
CPU 313C-2 DP，CPU 314C-2 DP，CPU 314C-2 PN/DP，CPU 315-2 DP，CPU 315-2 PN/DP，CPU 317-2 DP，CPU 317-2 PN/DP 和 CPU 319-3 PN/DP
C7-633/P DP，C7-633 DP，C7-634/P DP，C7-634 DP，C7-626 DP，C7-635，C7-636
现场设备
虽然带有 STEP 7 的编程器/PC 或 OP 是总线上的主站，但是只使用 MPI 功能，另外通过 PROFIBUS DP 也可部分提供 OP 功能。
通过 PROFINET IO 进行过程通信
SIMATIC S7-300 通过通信模块或配有集成式 PROFINET 接口的 CPU 连接到 PROFINET IO 总线系统。通过带有 PROFIBUS 接口的 CPU，可构建一个高速的分布式自动化系统，并且使得操作大大简化。
从用户的角度来看，PROFINET IO 上的分布式 I/O 处理与集中式 I/O 处理没有区别（相同的组态，编址及编程）。
工业无线局域网 (IWLAN)
IWLAN 减少了维护成本、提高可靠性，并且，可以实现令人信服的优异通信性能。仅 PROFINET 才可以使用安全 IWLAN。
安全性
通过 PROFIsafe 实现安全相关通信，可以可靠地保护人员、环境和工厂。
灵活的拓扑结构
除了直线拓扑外，PROFINET 还可以采用星形、树形和环形拓扑。
开放式标准
得益于其开放性，PROFINET 为可编程控制器和标准以太网设备等可以接入的统一的机器/工厂自动化网络奠定了坚实的基础。
Web 工具
PROFINET 是百分之百的以太网络，并且支持 TCP/IP。因此，除了其它特点之外，这一特性使得 PROFINET 也可以使用 Web 技术，例如，访问现场设备的集成式 Web 服务器。