PROFINET ermöglicht Lösungen für Prozessautomatisierung, Fabrikautomatisierung und Motion Control. Mit PROFINET ist die Integration bestehender Feldbussysteme, wie PROFIBUS, Interbus, DeviceNet und anderen Technologien in ein offenes auf Ethernet basierendes Netzwerk möglich.
PROFINET nutzt den Ethernet-Standard sowie TCP, UDP und IP als Protokolle für die Kommunikation, Konfiguration und Diagnose im Netzwerk.
Der PROFINET Standard definiert drei verschiedene Leistungsklassen, mit denen die unterschiedlichen Anforderungen der verschiedenen Applikationen abgedeckt werden.
Für zeitunkritische Applikationen wurde PROFINET NRT (Non Real Time) definiert. Hierbei kommen Standard Protokolle wie UDP/IP zum Einsatz. Mit erreichbaren Zyklusszeiten > 100 ms zielt PROFINET NRT ab auf den Einsatz in der Prozessautomatisierung.
Bei höheren Anforderungen an die Zykluszeiten, wie sie in der Fabrikautomatisierung gestellt werden, ist PROFINET RT (Real Time) die richtige Wahl. Der Austausch von I/O-Daten erfolgt hierbei direkt über das Ethernet-Protokoll, während Diagnose und Konfiguration über Standard UDP/IP erfolgen. Mit PROFINET RT sind Applikationen mit Zykluszeiten > 10 ms realisierbar.
Die höchsten Anforderungen werden für die Steuerung komplexer industrieller Antriebssysteme, wie sie in Verpackungsmaschinen oder im Roboterbau Verwendung finden, gestellt. Mit PROFINET IRT (Isochronous Real Time) sind Anwendungen mit Zykluszeiten < 1 ms und Jitter < 1 µs möglich. Erreicht wird dies durch den Einsatz spezifischer Hardware für die Ethernet-Schnittstelle.
Applikationsseitig werden drei verschiedene Gerätetypen unterschieden: IO-Controller – die klassische SPS (Master), die Verbindungen zu den Geräten einrichtet, Daten austauscht und damit das System steuert, IO-Device – das der Steuerung zugeordnete Gerät (Slave) welches Daten mit dieser austauscht, und IO-Supervisor – die Schnittstelle für Programmierung, Inbetriebnahme und Diagnose im Netzwerk.
Mit dem PROFINET Standard wurden neben der Kommunikation und dem Austausch der I/O-Daten auch die Topologie und der Aufbau eines Netzwerkes spezifiziert. Richtlinien für die Verkabelung, die Auswahl geeigneter Stecker und Topologiekomponenten erleichtern die Planung und Inbetriebnahme eines PROFINET Netzwerkes. Der Anwender hat hier die Auswahl zwischen der Sternverkabelung über (gemanagte) Switches wie sie in der IT-Welt weit verbreitet sind, der klassischen Linienverkabelung wie sie auch in PROFIBUS eingesetzt wird und Baumstrukturen, die beide Möglichkeiten kombinieren.
Die Migration von bestehenden PROFIBUS-Systemen in Real-Time PROFINET-Systeme ist problemlos möglich. Hierfür werden sog. Proxies (Gateways) eingesetzt, die die Kommunikation und den Datenaustausch zwischen beiden Netzwerken ermöglichen.
Die aus der PROFIBUS-Welt bekannten Geräteprofile werden auch für PROFINET verwendet. Mit PROFIdrive steht ein leistungsfähiges Profil für die Realisierung hochperformanter Antriebslösungen zur Verfügung.
Für Safety-Anwendungen wurde das PROFIsafe Profil für PROFINET und PROFIBUS DP Systeme definiert.