ControlNet - ControlNet

ControlNet это открытый промышленный сетевой протокол для приложений промышленной автоматизации, также известный как fieldbus. ControlNet ранее поддерживалась ControlNet International, но в 2008 году поддержка и управление ControlNet было передано ODVA, который теперь управляет всеми протоколами в Общий промышленный протокол семья.

Особенности, которые отличают ControlNet от других полевых шин, включают встроенную поддержку полностью резервированных кабелей и тот факт, что обмен данными по ControlNet может быть строго запланирован и сильно детерминирован. Благодаря уникальному физическому уровню общие сетевые снифферы Такие как Wireshark не может использоваться для прослушивания пакетов ControlNet. Rockwell Automation предоставляет программное обеспечение ControlNet Traffic Analyzer для прослушивания и анализа пакетов ControlNet.

Версия 1, 1.25 и 1.5

Версии 1 и 1.25 были выпущены в быстрой последовательности, когда ControlNet впервые был запущен в 1997 году. Версия 1.5 была выпущена в 1998 году, и оборудование, произведенное для каждого варианта версии, обычно было несовместимо. Большинство инсталляций ControlNet имеют версию 1.5.[1]

Архитектура

Физический слой

Кабели ControlNet состоят из РГ-6 коаксиальный кабель с Разъемы BNC, хотя оптическое волокно иногда используется для больших расстояний. Топология сети представляет собой шинную структуру с короткими ответвлениями. ControlNet также поддерживает звездообразную топологию, если используется с соответствующим оборудованием. ControlNet может работать с одним РГ-6 коаксиальный кабель автобус или сдвоенный РГ-6 коаксиальный кабель шина для резервирования кабеля. Во всех случаях RG-6 должен иметь четыре экрана. Максимальная длина кабеля без повторителей составляет 1000 м, а максимальное количество узлов на шине - 99. Однако существует компромисс между количеством устройств на шине и общей длиной кабеля. длина. Повторители можно использовать для дальнейшего увеличения длины кабеля. Сеть может поддерживать до 5 повторителей (10 при использовании для резервированных сетей). Повторители не используют номера сетевых узлов и доступны в вариантах с медным или оптоволоконным кабелем.

Сигнализация физического уровня использует Манчестерский кодекс на скорости 5 Мбит / с.

Связующий слой

ControlNet - это сеть связи по расписанию, предназначенная для циклического обмена данными. Протокол работает в циклах, известных как NUI, где NUI означает интервал обновления сети. Каждый NUI имеет три фазы, первая фаза предназначена для запланированного трафика, где всем узлам с запланированными данными гарантируется возможность передачи. на внеплановое движение. Нет никакой гарантии, что каждый узел получит возможность передавать на каждой незапланированной фазе. Третья фаза - обслуживание сети или "защитная полоса". Он включает в себя синхронизацию и средства определения начального узла при следующей незапланированной передаче данных. Как запланированная, так и незапланированная фаза используют неявный метод доступа к среде передачи данных Token Ring. Количество времени, из которого состоит каждый NUI, известно как NUT, где NUT означает Время обновления сети. Настраивается от 2 до 100 мс. NUT по умолчанию в незапланированной сети составляет 5 мс.

Максимальный размер запланированного или незапланированного кадра данных ControlNet составляет 510 байт.

Уровень приложения

Протокол прикладного уровня ControlNet основан на Общий промышленный протокол (CIP) слой, который также используется в DeviceNet и EtherNet / IP.

Рекомендации

  1. ^ «Программируемые контроллеры ControlNet PLC-5» (PDF). Rockwell Automation. Rockwell Automation. Получено 30 июля 2016.

внешняя ссылка