Can you summarize the following document?
        
  為了達到上述的通訊機能,定義了以下三種的通訊協定等級。  利用乙太網的分析工具可以紀錄及顯示的PROFINET通訊協定的封包,也有一些軟體可以解讀PROFINET的資料幀。

  一個PROFINET CBA系統會包括許多自動化的元件,元件可能是機械的、電子的或是IT的變數,元件可以由標準的程式設計工具產生。  元件可由XML格式的PROFINET元件描述(PCD)檔來說明。規劃工具載入這些描述資料,並建立不同元件之間的邏輯關係。此模式相當程度地受到IEC 61499標準的影響。  PROFINET CBA的基本概念是很多時候自動化系統都可以分為幾個小的子系統,彼此有清楚的區分。PROFINET元件一般只由少數幾個輸入訊號控制,藉由這些元件,使用者寫的程式啟動了元件中的特定機能,將輸出訊號傳遞給另一個元件。其中用到的技術是製作商中立的。以元件為基礎的通訊只需要進行規劃,不需要進行程式設計。PROFINET CBA的通訊(非實時通訊)適用於匯流排週期時間在50...100微秒的系統。

  PROFINET網路和外部裝置的通訊是藉由PROFINET IO來實現,PROFINET IO定義和現場連線的外部裝置的通訊機能,其基礎是級聯性的實時概念,PROFINET IO定義控制器(有「主站機能」的裝置)和其他裝置(有「從站機能」的裝置)之間完整的資料交換、引數設定及診斷機能。PROFINET IO是設計用來在以乙太網連線的裝置提供快速的資料傳輸,且支援生產者-消費者模型(provider-consumer model)。支援PROFIBUS通訊協定的裝置可以無縫的和PROFINET網路連線,不需要IO代理器(IO-Proxy)之類的裝置。裝置開發者可以利用市面上販售的乙太網控制器來開發PROFINET IO裝置。PROFINET IO適用在網路迴圈時間在數ms的系統。  PROFINET IO系統包括以下幾種裝置:  PROFINET IO會在IO控制器及IO裝置之間建立應用關係(Application Relation,AR),應用關係中會定義有不同的引數傳遞、週期資料交換及警告處理等特性的通訊關係(Communication Relations,CR)。  一個IO裝置的特性會由裝置製造商在GSD(General Station Description)檔中說明,所使用的語言是GSDML(GSD標記語言),GSD檔提供PC監控軟體規劃PROFINET組態所需要的基本資料。

  PROFINET網路中的每個模組都有以下的三個位址:  由於PROFINET使用TCP/IP,會用到MAC位址及IP地址,但若一裝置更換為其他裝置,其MAC地址會變動,而IP地址是動態定址下的結果,為了讓網路上的某一裝置有固定的名稱,因此會使用裝置名稱。  為了分配IP地址、子網路遮罩及預設閘道,定義了以下的二種方式:

  在PROFINET IO網路中,程式資料和警告都是實時(real time,RT)傳送。PROFINET的實時是依IEEE及IEC的定義,在一個網路週期內允許在有限的時間內處理實時的服務。實時通訊是PROFINET IO資料交換的基礎。在處理時,實時資料的優先權比TCP(UDP)/IP資料要高。PROFINET RT是分散式周邊實時通訊的基礎,也是PROFINET元件模型(PROFINET CBA)的基礎。一般資料交換的匯流排迴圈時間約在數百微秒以內。

  PROFINET的等時資料交換定義在等時實時(isochronous real time,IRT)機能中。具有IRT機能的PROFINET IO現場裝置有整合在現場裝置中的switch ports,可以用例如像乙太網控制器ERTEC 400/200為基礎。一般資料交換的匯流排迴圈時間約從數百毫秒至數微秒。等時通訊和實時通訊的差異是前者有高度的確定性,因此匯流排週期的啟始時間可維持到很高的準確度,其抖動至多到1 μs (jitter)。像馬達位置控制程式的運動控制應用就會用到等時實時通訊。

  應用行規(profile)是特殊裝置或針對特別應用而事先定義的函式及特性組態。PROFINET應用行規由PI(PROFIBUS & PROFINET國際協會)工作小組所訂定,由PI釋出。應用行規有助於裝置的開放性、互操控性及互換性,因此終端使用者可以確定不同裝置商提供的類似裝置會有標準化的功能及使用方式。使用者的選擇促進裝置商的競爭,使得產品的機能提升,成本下降。  PROFINET有許多的應用行規,例如針對編碼器的應用行規,也有針對運動控制(PROFIdrive)及機能安全(PROFIsafe)的應用行規。甚至針對火車也有專用的應用行規。在2009年德國的汽車製造商提出了PROFIenergy應用行規,主要在管理車輛製造時產生的能源消耗。

  PROFINET支援工具呼叫介面(Tool Calling Interface,簡稱TCI),每一個裝置製造商用任何支援TCI機能的軟體進行現場裝置的引數化和診斷,無需退出程式。  鄰近識別及裝置替換:所有PROFINET都會識別鄰近的裝置,因此若裝置故障,可以在不需額外工具及先驗知識的情形下更換裝置。藉由這些資訊,可以用影象的方式清楚的呈現系統的拓撲。  引數伺服器:個別的資料可以用製造商中性的方式(例如TCI)載入到引數伺服器中,引數伺服器也會自動將引數歸檔。當更換裝置時引數伺服器也會自動重新載入相關資料。  確定性:PROFINET支援確定性的資料傳遞,可用在高準確度的控制任務中。  冗餘:PROFINET中的冗餘概念大幅提升系統的可用性。
PROFINET是一個開放式的工業乙太網通訊協定,是由PROFIBUS & PROFINET國際協會所提出。PROFINET應用TCP/IP及資訊科技的相關標準,是實時的工業乙太網。自2003年起,PROFINET是IEC 61158及IEC 61784標準中的一部分。