Контрольная сеть
ControlNet — это открытый промышленный сетевой протокол для приложений промышленной автоматизации, также известный как полевая шина . ControlNet ранее поддерживалась ControlNet International , но в 2008 году поддержка и управление ControlNet были переданы ODVA , которая теперь управляет всеми протоколами семейства Common Industrial Protocol .
Особенности, которые отличают ControlNet от других полевых шин, включают встроенную поддержку полностью резервированных кабелей и тот факт, что связь в ControlNet может быть строго запланирована и в высокой степени детерминирована. Из-за уникального физического уровня обычные сетевые анализаторы , такие как Wireshark, не могут использоваться для перехвата пакетов ControlNet. Rockwell Automation предоставляет программное обеспечение ControlNet Traffic Analyzer для отслеживания и анализа пакетов ControlNet.
Версия 1, 1.25 и 1.5
[ редактировать ]Версии 1 и 1.25 были выпущены один за другим, 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 установок ControlNet имеют версию 1.5. [1]
Архитектура
[ редактировать ]Физический уровень
[ редактировать ]Кабели ControlNet состоят из RG-6 коаксиального кабеля с разъемами BNC , хотя для передачи данных на большие расстояния иногда используется оптоволокно. Топология сети представляет собой шинную структуру с короткими отводами. ControlNet также поддерживает звездообразную топологию при использовании соответствующего оборудования. ControlNet может работать с одной шиной RG-6 коаксиальной кабельной или с двойной шиной RG-6 коаксиальной кабельной для резервирования кабеля. Во всех случаях RG-6 должен быть четырехэкранным. 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. Повторители можно использовать для дальнейшего увеличения длины кабеля. Сеть может поддерживать до 5 повторителей (10 при использовании для резервных сетей). Репитеры не используют номера сетевых узлов и доступны в вариантах с медным или оптоволоконным кабелем.
Сигнализация физического уровня использует манчестерский код со скоростью 5 Мбит/с.
Слой связи
[ редактировать ]ControlNet — это сеть запланированной связи, 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 посвящена запланированному трафику, где всем узлам с запланированными данными гарантируется возможность передачи. Второй этап посвящен нерегулярному трафику. Нет никакой гарантии, что каждый узел получит возможность осуществлять передачу на каждом незапланированном этапе. Третий этап — обслуживание сети или «защитная полоса». Он включает в себя синхронизацию и средство определения стартового узла при следующей незапланированной передаче данных. Как запланированная, так и незапланированная фаза используют неявный метод доступа к среде Token Ring. Время, в течение которого состоит каждый NUI, известно как NUT, где NUT означает время обновления сети. Настраивается от 2 до 100 мс. Значение NUT по умолчанию в незапланированной сети составляет 5 мс.
Максимальный размер запланированного или незапланированного кадра данных ControlNet составляет 510 байт.
Прикладной уровень
[ редактировать ]Протокол прикладного уровня ControlNet основан на уровне общего промышленного протокола (CIP), который также используется в DeviceNet и EtherNet/IP .
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Программируемые контроллеры ControlNet PLC-5» (PDF) . Роквелл Автоматизация . Проверено 30 июля 2016 г.