ControlNet
Présentation
ControlNet est un système de communication industriel qui échange des données de façon déterminée et prévisible dans le temps. Les dispositifs utilisant ControlNet sont des entrées-sorties simples, comme des détecteurs/déclencheurs, aussi bien que des dispositifs de contrôle complexes comme des robots, des PLC, des contrôleurs de procédé, des interfaces, opérateur, etc.
À la différence des systèmes de communication universels qui fonctionnent sur le modèle Source/Destination, ce réseau utilise le modèle de Producteur/Consommateur. Le modèle Producteur/Consommateur permet l'échange d'information critique dans le temps entre un dispositif d'envoi (le Producteur) et plusieurs dispositifs de réception (les Consommateurs) sans avoir à générer plusieurs transferts de données aux multiples destinataires. Ceci est accompli en attachant un identificateur unique à chaque pièce d'information qui est produite sur le réseau. N'importe quel dispositif ayant besoin d'une pièce d'information spécifique, filtre l'information pour détecter l'identificateur approprié. Plusieurs dispositifs peuvent consommer la même pièce d'information produite par un dispositif producteur unique.
ControlNet fournit un haut degré d'efficacité en utilisant un mécanisme de "Token" implicite dans le temps. Ce mécanisme permet à tous les dispositifs d'avoir un accès égal au réseau pour transmettre leurs données, sans toutefois occasionner de latence de transfert par des paquets de "Token". Le protocole utilise un mécanisme de cédule, avec une base de temps prédéfinie, qui assure aux dispositifs un accès déterminé et prévisible, et qui élimine les collisions sur le réseau. Ce mécanisme de cédule permet aux données critiques dans le temps, qui sont exigées sur une base périodique, répétable et prévisible, d'être produites avec une périodicité prédéterminée sans la perte d'efficacité généralement associée aux requêtes multiples des autres types de réseaux.
Le protocole soutient aussi un mécanisme complémentaire qui permet aux données qui ne sont pas critiques dans le temps ou qui sont exigées occasionnellement, d'utiliser le temps restant sur le réseau. Ces données non critiques sont transmises entre les productions de données critiques.
Couche Physique L'utilisation de câble coaxial en cuivre est la variante principale. La fibre optique est aussi utilisée.
Coaxial - Topologie Un segment coaxial comprendra une architecture "Trunkline-Dropline". Le "Trunkline" consiste en un câble coaxial et sera terminé aux deux bouts par une résistance de 75Ohms ± 5 %. Celles-ci limitent les réflexions de signal revenant des bouts de câble. Les nœuds seront attachés au réseau via des câbles "Droplines", aussi appelé "Taps". Ces "Taps" contiennent un circuit passif qui permet l'attachement au "Trunkline" tout en réduisant au minimum des réflexions provoquées par le chargement d'attachement.
Jusqu'à 48 nœuds peuvent être connectés à un segment de cuivre. La longueur maximale est de 1000 mètres. Toutefois, un compromis existe entre le nombre de nœuds et la longueur maximale du "Trunkline", selon l'équation suivante :
Longueur "Trunkline" maximale = 1000m - 16.3(Nombre de "Taps" - 2)
Ainsi pour un réseau de 2 nœuds, la longueur maximale du "Trunkline" est de 1000 mètres Pour un réseau de 48 nœuds, la longueur maximale du "Trunkline" est de 250 mètres
Si une combinaison nœuds/distance excède les limites de segment, un dispositif répéteur de Couche Physique sera utilisé. Le second segment suivra les mêmes règles de compromis Nœuds/Distance. Un répéteur de Couche Physique apparaîtra, électriquement et mécaniquement, exactement comme un nœud, mais n'aura aucune adresse de réseau. Le répéteur sera muni d'un "Taps" pour chaque segment. Il pourra donc être connecté n'importe où sur les segments. Les répéteurs ne seront pas placés de façon à créer plus d'une connexion physique entre deux mêmes segments. N'importe quelle topologie qui soutient un chemin unique entre deux segments est permise. Une mise en œuvre ne permettra pas de chemins multiples entre les segments.