شبكة التحكم

ControlNet هو بروتوكول شبكة صناعية مفتوح لتطبيقات الأتمتة الصناعية، ويُعرف أيضًا باسم ناقل المجال . كان ControlNet مدعومًا سابقًا من قبل ControlNet International ، ولكن في عام 2008 تم نقل دعم وإدارة ControlNet إلى ODVA ، التي تدير الآن جميع البروتوكولات في عائلة البروتوكولات الصناعية المشتركة .

من بين الميزات التي تميز ControlNet عن غيرها من ناقلات البيانات الميدانية، دعمها المدمج للكابلات الاحتياطية بالكامل، وإمكانية جدولة الاتصالات عليها بدقة عالية وبشكل محدد للغاية. ونظرًا لطبقتها الفيزيائية الفريدة، لا يمكن استخدام برامج تحليل الشبكات الشائعة مثل Wireshark لتحليل حزم بيانات ControlNet. توفر Rockwell Automation برنامج ControlNet Traffic Analyzer لتحليل حزم بيانات ControlNet.

الإصدار 1، 1.25 و 1.5

صدرت النسختان 1 و1.25 تباعًا عند إطلاق برنامج ControlNet لأول مرة عام 1997. وصدرت النسخة 1.5 عام 1998، وكانت الأجهزة المصنعة لكل نسخة غير متوافقة في الغالب. معظم عمليات تثبيت برنامج ControlNet هي من النسخة 1.5. [ 1 ]

بنيان

الطبقة المادية

تتكون كابلات ControlNet من كابل RG-6 محوري مزود بموصلات BNC ، مع إمكانية استخدام الألياف الضوئية أحيانًا للمسافات الطويلة. تعتمد بنية الشبكة على هيكل ناقل ذي نقاط تفرع قصيرة. كما تدعم ControlNet بنية النجمة عند استخدامها مع الأجهزة المناسبة. يمكن لـ ControlNet العمل باستخدام ناقل كابل RG-6 محوري واحد ، أو ناقل كابل RG-6 محوري مزدوج لضمان التكرار. في جميع الأحوال، يُفضل استخدام كابل RG-6 رباعي التدريع. يبلغ الحد الأقصى لطول الكابل بدون مُكررات 1000 متر، والحد الأقصى لعدد العقد على الناقل 99 عقدة. مع ذلك، توجد مفاضلة بين عدد الأجهزة على الناقل وطول الكابل الإجمالي. يمكن استخدام المُكررات لزيادة طول الكابل. تدعم الشبكة ما يصل إلى 5 مُكررات (10 عند استخدامها للشبكات المتكررة). لا تعتمد المُكررات على أرقام عقد الشبكة، وهي متوفرة بخيارات النحاس أو الألياف الضوئية.

تستخدم طبقة الإشارة المادية رمز مانشستر بسرعة 5  ميجابت/ثانية.

ControlNet هي شبكة اتصالات مجدولة مصممة لتبادل البيانات بشكل دوري. يعمل البروتوكول في دورات تُعرف باسم NUIs، حيث يرمز NUI إلى فاصل تحديث الشبكة. تتكون كل دورة NUI من ثلاث مراحل: المرحلة الأولى مخصصة لحركة البيانات المجدولة، حيث يُضمن لجميع العقد التي لديها بيانات مجدولة فرصة الإرسال. المرحلة الثانية مخصصة لحركة البيانات غير المجدولة، ولا يوجد ضمان بأن كل عقدة ستحصل على فرصة الإرسال في كل مرحلة غير مجدولة. المرحلة الثالثة هي صيانة الشبكة أو "النطاق الوقائي"، وتشمل المزامنة ووسيلة لتحديد العقدة التي تبدأ عملية نقل البيانات غير المجدولة التالية. تستخدم كلتا المرحلتين، المجدولة وغير المجدولة، طريقة وصول ضمنية لوسائط Token Ring. يُعرف مقدار الوقت الذي تتكون منه كل دورة NUI باسم NUT، حيث يرمز NUT إلى وقت تحديث الشبكة. يمكن ضبط NUT من 2 إلى 100 مللي ثانية. القيمة الافتراضية لـ NUT في الشبكة غير المجدولة هي 5 مللي ثانية.

يبلغ الحد الأقصى لحجم إطار بيانات ControlNet المجدول أو غير المجدول 510 بايت.

طبقة التطبيق

يعتمد بروتوكول طبقة تطبيق ControlNet على طبقة البروتوكول الصناعي المشترك (CIP) المستخدمة أيضًا في DeviceNet و EtherNet/IP .

مراجع

  1. "وحدات التحكم القابلة للبرمجة ControlNet PLC-5" (ملف PDF) . شركة روكويل أوتوميشن . تم الاطلاع عليه بتاريخ 30 يوليو 2016 .