本書用類比的手法、風趣的語言，介紹了工業4.0的“連接助手”——PROFINET技術的相關知識。本書分為三大篇章：在入門篇中，介紹了一個草根工程師眼中的工業4.0，并且加入了一些網絡的技術視角，搭建了展示PROFINET所需要的技術平臺，然后引入PROFINET；在基礎篇中，運用PROFINET技術搭建了一個滿足工業3.0特點的工廠生產線控制系統通信網絡，在組網的過程中逐步解釋了其中所用到的PROFINET技術細節；在提高篇中，介紹了PROFINET系統運行時通信的內容等“高精尖”知識，為解決實際工作中遇到的更為復雜的問題提供一些思路。
本書視角獨特，內容新穎實用，語言輕松有趣，適合通信、自動化、工業控制領域的技術人員閱讀使用，同時也可作為高等院校相關專業的教材及參考書。
適讀人群 ：本書適合通信、自動化、工業控制領域的技術人員閱讀使用，同時也可作為高等院校相關專業的教材及參考書。
《大話Profinet——智能連接工業4.0》特色如下：
1.本書采用獨特的視角、類比的手法、風趣的語言，將以往普遍講解嚴肅、晦澀難懂的知識變得親切好玩一些；
2.本書介紹PROFINET的相關知識在目前的圖書市場上來講還是比較欠缺的一塊，是非常適合讀者入門學習使用的；
3.本書入門篇、基礎篇、提高篇三篇內容循序漸進，沒有過多啰里啰嗦的語言，干貨十足，通過搭建實驗平臺來從實踐中有針對性地了解PROFINET的各個細節點；
4.本書以當下工業4.0、中國制造2025為背景，所講內容與時俱進，新穎實用。
工業4.0是當下熱門的話題之一。中國制造業尚處于工業2.0和工業3.0并行發展的階段，想要在工業4.0的征途中實現“彎道車”，就必須走工業2.0補課、工業3.0普及、工業4.0示范的發展道路，那么深入理解一種重要的工業以太網標準——PROFINET，就是在普及工業3.0，就是在幫助讀者從技術的層面理解工業4.0。
PROFINET是基于工業以太網技術的新一代自動化總線標準。既然是“標準”，那么大家聽到這個詞會有怎樣的印象呢？是不是會想到白皮書一樣的東西——有章節和條款、有文字和數據、有定義和解釋。的確，在眾多講解PROFINET標準的培訓教程中，介紹的內容不外乎是實時通信、分布式現場設備、運動控制、分布式自動化、網絡安裝、安全、過程控制、IT標準等內容。德國的工程師用這樣的教程，美國的工程師用這樣的教程，國內的工程師也用這樣的教程。
所以筆者覺得應該拿出一些方法幫助大家理解，減少學校和企業培養人才的難度。這俗話說得好：“馬無夜草不肥”。也就是說，咱們不僅要有兢兢業業的工作態度，踏實肯干的工作作風，而且要有一些事半功倍的工作方法，才能讓中國制造業在這場影響全球的工業革命中實現“彎道車”。
其實本書能夠出版，是經歷了一點曲折的。在開始碼字的時候，正處于我工作的低谷期，當時感覺十分迷茫，因為學了一大堆東西后卻不知道怎么學以致用，怎么服務于人民群眾。經過一段時間的思考，我決定那就先服務自己吧，把學到的東西想想透徹，先讓自己明白，然后寫給別人看，關鍵是得寫得深入淺出，讓別人能看明白。而且要寫得有趣些，不然大家工作那么忙，有點時間可以上微信搶紅包呀，干嗎費腦筋看這些枯燥的東西呢。寫著寫著就想到可以在論壇上貼出來呀，讓更多朋友受益。也許是好事多磨，用《大話PROFINET（連載）》的標題在論壇上次發布帖子就給斃了，就像公司有良好的業績，想申請股票上市卻給證監會駁回一樣，當時真覺得自己運氣不太好。不過活人哪能被尿憋死，如果不能直接上市，那就借殼上市吧，于是筆者拿出以前在論壇上已經發布過的一篇帖子，把名字改成《大話PROFINET（連載）》，把內容
改了再提交，終于得以發布。后來隨著一次次的跟帖連載，終于收到的個網友回復，接下來是很多網友支持，再到論壇版主提升了帖子的熱度，乃至得到官方微博的宣傳，再后來收到編輯的約稿，后行文成書，其中酸甜苦辣，真是只有自己才能體會。
其實學習本來就不是易事，我寫這本書的初衷也是希望大家學習起來更加輕松，充滿樂趣。無論如何，耐著心，讀下去！這本書要比教材輕松、開心得多……
組織結構
本書分為三大篇章：入門篇、基礎篇和提高篇。在入門篇中，先跟讀者聊一聊一個草根工程師眼中的工業4.0，并且加入了一些網絡的技術視角，搭建了展示PROFINET所需要的所有技術平臺，然后引入PROFINET。在基礎篇中，本書將運用PROFINET技術來搭建一個滿足工業3.0特點的工廠生產線控制系統通信網絡，在組網的過程中逐步解釋一下其中所用到的所有PROFINET技術細節。在提高篇中，筆者再講一些“高精尖”的東西作為提高，有興趣的朋友可以了解到PROFINET系統運行時通信的內容，為解決實際工作中遇到的更為復雜的問題提供一些思路。
本書特點
當下的關于PROFINET的教程實在是過為嚴肅了些，樣子千篇一律，講解晦澀難懂，一點也沒給人一種“新一代”的感覺。于是，筆者就想通過一種當下比較流行的方法——“圖解××”或者是“一幅圖看懂××”，來重新解讀一下PROFINET，使之變得親切些，更接地氣兒，根本目的就是想把技術也寫得好玩一點。本書將運用PROFINET技術來搭建一個滿足工業3.0特點的工廠控制系統通信網絡，在組網的過程中逐步解釋一下其中PROFINET所包含的所有技術細節。
讀者對象
工業以太網相關研發人員。
自動化系統的設計人員。
相關專業的市場銷售人員。
高等院校相關專業學生。
編者與致謝
在此要特別感謝我的母親，作為本書的名讀者，她無論何時都會信任和鼓勵我；還要感謝我的妻子對我的支持和幫助；當然還有我的女兒，小家伙是我靈感的來源。同時還要感謝本書的編輯，您的慧眼發現了“第四個蘋果”，促成了本書的面世。
本書由陳曦編著，同時參與本書資料整理等相關工作的人員還有馬海英、張桂紅、張玉書、王素珍、張波、孫微等。由于作者水平有限，書中疏漏、不足之處在所難免，懇請各位讀者指正。
編著者
入門篇 /001
1 楔子——心有多大，舞臺就有多大 /002
1.1 工業1.0回顧 /003
1.2 工業2.0補課 /004
1.3 工業3.0普及 /005
1.3.1 PLC /005
1.3.2 現場總線 /006
1.4 工業4.0實現之路 /008
1.5 互聯網 /010
1.5.1 互聯網的發展歷史 /010
1.5.2 OSI參考模型 /011
1.6 互聯網中的局域網 /013
1.7 用以太網實現局域網 /015
1.8 從以太網到工業以太網 /016
1.9 小結 /017
2 PROFINET概述——大咖出場 /018
2.1 PROFINET是什么 /018
2.2 PROFINET的作用 /019
2.3 PROFINET的特點 /020
2.3.1 PROFINET與PROFIBUS比較 /020
2.3.2 工業以太網標準之間的比較 /022
2.4 PROFINET的優點 /023
2.5 PROFINET的基本內容 /026
2.6 本書對PROFINET的分析方法 /026
2.7 小結 /028
基礎篇 /029
3 PROFINET IO——秀一下肌肉 /030
3.1 系統概述 /030
3.2 PROFINET設備類型 /031
3.2.1 IO控制器 /033
3.2.2 IO設備 /034
3.2.3 IO監視器 /034
3.2.4 通信服務 /034
3.2.5 PROFINET IO系統 /036
3.3 一致性類別 /037
3.3.1 什么是一致性類別 /038
3.3.2 一致性類別選項 /039
3.3.3 如何根據一致性類別選擇設備 /041
3.4 實時性 /043
3.4.1 什么是PROFINET IO系統的實時性 /044
3.4.2 普通以太網不具備實時性 /045
3.4.3 PROFINET如何實現實時性 /046
3.4.4 PROFINET IO系統的實時等級 /049
3.5 防護等級 /050
3.6 其他要求 /051
3.7 小結 /052
4 PROFINET安裝——連線中，請稍候…… /054
4.1 安裝概述 /055
4.2 網絡拓撲 /056
4.2.1 線形拓撲 /056
4.2.2 星形拓撲 /057
4.2.3 樹形拓撲 /058
4.2.4 環形拓撲 /059
4.3 PROFINET的傳輸介質 /060
4.2.1 電纜 /061
4.3.2 光纜 /064
4.3.3 線纜連接器 /065
4.3.4 無線局域網 /066
4.4 交換機 /068
4.4.1 交換機的基本原理 /068
4.4.2 交換機的地址列表 /069
4.4.3 工業以太網交換機的分類 /071
4.4.4 沖突域與廣播域 /073
4.4.5 虛擬局域網VLAN /073
4.5 一些安裝標準 /075
4.6 網絡安裝小結 /076
5 系統配置——別著急，讓系統飛一會兒 /078
5.1 總線配置器 /079
5.2 設備標識 /080
5.2.1 設備標識的作用 /080
5.2.2 設備名稱 /081
5.2.3 MAC地址 /082
5.2.4 IP地址 /083
5.3 GSD文件 /084
5.3.1 什么是GSD文件 /084
5.3.2 GSD文件的命名 /085
5.3.3 GSD文件的使用 /085
5.4 設備模型 /086
5.5 徹查PROFINET循環通信 /088
5.5.1 為什么需要循環通信 /089
5.5.2 循環通信的節拍 /090
5.5.3 設備的減速比 /091
5.5.4 其他和通信相關的時間參數 /093
5.6 小結 /094
6 優化PROFINET網絡——玉不琢，不成器 /095
6.1 影響網絡性能的不合理因素 /095
6.2 如何優化網絡 /096
6.2.1 考慮設備合理的數據量 /096
6.2.2 改進網絡拓撲結構 /097
6.2.3 合理設置周期時間 /098
6.3 使用無線傳輸 /099
6.4 與更高級別的網絡（企業網）通信 /101
6.5 安全 /102
6.6 小結 /102
提高篇 /103
7 PROFINET IO診斷與檢測技術 /104
7.1 PROFINET IO診斷 /104
7.1.1 設備診斷 /105
7.1.2 網絡診斷 /106
7.2 PROFINET檢測 /107
7.3 診斷與檢測工具 /109
7.3.1 線路測試儀 /110
7.3.2 PROFINET網絡診斷工具 /110
7.3.3 報文分析軟件 /111
7.4 其他軟件 /112
7.4.1 IO控制器模擬軟件 /112
7.4.2 XML分析軟件 /113
7.5 小結 /114
8 PROFINET通信協議——沒有規矩，不成方圓 /116
8.1 PROFINET IO協議概述 /117
8.2 IP網際協議 /119
8.2.1 TCP協議 /120
8.2.2 UDP協議 /120
8.3 ARP地址解析協議 /121
8.3.1 ARP的工作原理 /122
8.3.2 ARP報文 /123
8.4 PROFINET實時協議 /124
8.4.1 FrameID /125
8.4.2 周期性數據 /126
8.4.3 CycleCounter詳解 /126
8.4.4 DataStatue詳解 /127
8.4.5 報警報文 /128
8.5 DCP發現與配置協議 /128
8.5.1 DHCP協議 /129
8.5.2 DHCP與DCP的比較 /130
8.5.3 DCP與ARP的比較 /132
8.5.4 DCP設置設備參數 /132
8.5.5 更換設備過程中的DCP通信 /133
8.5.6 DCP報文 /134
8.6 LLDP鏈路層發現協議 /135
8.6.1 發現相鄰節點 /135
8.6.2 更換設備的基本規則 /136
8.6.3 LLDP報文 /137
8.7 SNMP簡單網絡管理協議 /138
8.7.1 識別拓撲 /139
8.7.2 SNMP的特點 /139
8.7.3 SNMP的格式 /140
8.7.4 管理信息數據庫簡介 /140
8.8 MRP介質冗余協議 /141
8.9 包含VLAN標簽的報文 /143
8.10 精確時鐘協議（PTCP）簡介 /143
8.11 ICMP因特網控制消息協議 /145
8.12 小結 /146
9 PROFINET IRT通信 /147
9.1 PROFINET等時實時介紹 /148
9.2 等時實時通信的優勢 /149
9.2.1 時鐘同步 /149
9.2.2 帶寬預留 /150
9.2.3 通信規劃 /151
9.3 不同的等時實時通信 /152
9.3.1 高度靈活的等時實時通信 /152
9.3.2 高性能的等時實時通信 /153
9.4 小結 /155
10 雜項——拋磚引玉 /157
10.1 PROFINET CBA /157
10.1.1 什么是CBA /157
10.1.2 組件對象模型 /158
10.2 集成現場總線系統 /159
10.2.1 代理（Proxy） /159
10.2.2 PROFINET網關 /159
10.3 PROFINET組織與規范 /160
10.4 小結 /160
參考文獻 /161
新書資訊