CONTROLNET

ControlNet es un protocolo de red abierto para aplicaciones de automatismos industriales, para la comunicación entre procesadores y dispositivos I/O remotos.

ControlNet es estrictamente planificada y altamente determinista (envió de datos programados y no programados).

La red ControlNet proporciona una alta velocidad de transmisión (5 Mbits/s o 625 bytes/ms) de tiempo crítico de E / S y los datos interconectadas y datos de mensajería.

ControlNet define una única capa física basada en cable coaxial y fibra óptica.

CONTROLNET CON OTRAS REDES

Algunos módulos ControlNet admite la posibilidad de un puente o ruta de la comunicación hacia y desde redes diferentes, dependiendo de las capacidades de la plataforma y dispositivos de comunicación.

TOPOLOGIAS

Una red ControlNet soporta una variedad de topologías, incluyendo troncal /derivación, estrella, árbol, anillo y redundancia. En su forma más simple, una red ControlNet.

NÚMERO DE NODOS

Cada red ControlNet soporta hasta 99 nodos. Los controladores Logix5000 se pueden apoyar en redes de múltiples controladores ControlNet, proporcionando la flexibilidad para agregar nodos a una red ControlNet o aumento del rendimiento.

LONGITUDES

En una red ControlNet, la longitud máxima depende del número de nodos en un segmento; un segmento es una sección de tronco entre dos terminales. Utilizar repetidores para añadir o aumentar la longitud de los segmentos.

Longitud máxima de una red ControlNet

Longitud máxima admisible del segmento = 1000 m (3280 pies) - 16,3 m (53,4 pies) x [número de tomas - 2]

COMO FUNCIONA UNA RED CONTROLNET

El medio de acceso a la red se controla mediante un algoritmo de tiempo de acceso, oportunidad que se da a un nodo de transmitir en cada Intervalo de Actualización de la Red (NUI).

Transmisión de ControlNet se divide en un ciclo de 128 NUI, donde la longitud de cada NUI es el tiempo de actualización de la red (NUT).

Cuando se configura una transmisión, se puede elegir un intervalo de transmisión de dispositivo, llamado el intervalo entre paquetes solicitados (RPI).

El RSNetWorx para ControlNet elige un intervalo entre paquetes real (API) para la transmisión, que es menor o igual a la RPI.

NETWORK UPDATE TIME (NUT)

El tiempo de actualización de la red (NUT) es el intervalo más corto en el que los datos pueden ser enviados en una red ControlNet. Representa la velocidad de actualización más rápido posible para programado la transferencia de datos en la red ( 2.0…600.0 ms.).

NUT Structure

Partes de una NUT FuncionesDatos Programados De manera secuencial, cada nodo puede transmitir los datos

programados una vez por NUT. La información critica es enviado en este intervalo.

Datos no Programados Todos los nodos transmiten en forma secuencial, y la rotación se repite hasta que el tiempo asignado para esta parte se ha agotado.El número de transmisiones programadas determina el tiempo disponible para trasmisiones no programadas.En una red ControlNet, al menos un nodo puede transmitir datos no programados de todas las NUT’s.

Keeper (mantenedor o portero) El nodo con la dirección más baja transmite información para mantener a los otros nodos sincronizada. Esta se resta automáticamente de la NUT. Sin embargo, el tiempo necesario para el mantenimiento de la red es breve (microsegundos) en comparación a la utilizada para las porciones programadas y no programadas de la tuerca.

REQUESTED PACKET INTERVAL (RPI)

El RPI es la tasa de actualización especificado para un pedazo particular de datos en la red (2.0…750.0 ms.).

Mediante el uso de una conexión optimizada, el RPI puede especificar la velocidad de todo un rack de E / S. Con una conexión directa, el RPI puede especificar la velocidad de un módulo en particular o de datos peer-to-peer.

Cuando se agrega un módulo de E / S configuración de un controlador, debe configurar el RPI, que especifica con qué frecuencia va a producir los datos ese módulo.

Por ejemplo, si se especifica un RPI de 50 ms, cada 50 ms el módulo de E / S envía sus datos al controlador o el controlador envía sus datos al módulo de E / S.

ACTUAL PACKET INTERVAL (API)

El API es la tasa de actualización real de una pieza en particular de los datos en la red. La red ControlNet establece esta velocidad igual o más rápido que el RPI, basado en el múltiple binario de la NUT, es decir, 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64 o 128 veces el NUT. La cual es la tasa más rápida próxima a la que un módulo puede enviar los datos.

El algoritmo de planificación - ¿Qué es y cómo funciona?

El algoritmo de programación es la rutina matemática que determina cuándo un dispositivo empieza a transmitir y con qué frecuencia se transmite dentro del ciclo 128 NUT’s. Cuando le dices al RSNetWorx para guardar los cambios, se mostrará un diálogo que le preguntará si desea optimizar o fusionar posiblemente ediciones. Esta es la señal de que el algoritmo de programación va a resolver todas las peticiones de datos y asignar el punto de partida NUT y el API para cada dispositivo.

El algoritmo Lee todas las solicitudes de datos de todos los dispositivos, y trata de programar de manera que todas las restricciones se cumplen. Se escoge un número de partida NUT y una API. El algoritmo debe igualar o superar el RPI para cada solicitud, y cada uno de la API debe ser un múltiplo binario de la NUT. Si la mezcla global de los datos no puede ser programada dentro de las limitaciones de la red, RSNC (RSNetWorx para ControlNet) muestra un error que le ayuda a averiguar lo que la restricción no se puede cumplir.

Ejemplos:

1.-Supongamos que usted tiene un dispositivo de escáner, y controla dos dispositivos idénticos de I/O. supongamos que el NUT es 5 ms, y la RPI para los dos dispositivos son 7 y 9 ms. Sabemos que la API para estos dispositivos debe estar en 5 ms, ya que es el único valor que satisface las dos restricciones API. El algoritmo de programación a continuación, establece los datos de forma que cada dispositivo transmite a partir de la NUT # 1, y en cada tuerca después de eso. La Figura ilustra este escenario.

2.- Ahora, vamos a cambiar un poco la situación. Vamos a utilizar los mismos dispositivos y la misma NUT (5 ms), pero cambiaremos los RPI a 12 y 17 ms. El algoritmo de programación ahora tiene dos opciones posibles para la API - 5 ó 10 ms (1x o 2x NUT). El algoritmo trata de minimizar los niveles generales de tráfico, por lo que en este caso, se elige la API de 10 ms y esto generara intercalación de las transmisiones. El primer dispositivo se iniciará en la NUT # 1, y transmitirá en los NUT’s 1, 3, 5, 7,..., 127. El segundo dispositivo se iniciará en NUT # 2, y transmitirá en los NUT’s 2, 4, 6, 8, ..., 128.

ESCOGIENDO LA NUT Y EL RPI

La elección de la NUT - la perspectiva de muestreo

El NUT corresponde a una frecuencia máxima de muestreo. Recordemos que la frecuencia es el recíproco del intervalo: f = 1 / t. Si te acuerdas de nuevo a sus días de estudiante, usted puede recordar el teorema de muestreo, que dice que el fin de reproducir una señal analógica, hay que muestrear a una frecuencia de al menos dos veces tan alto como el componente de frecuencia más alta de interés. Por ejemplo, si usted desea conseguir una verdadera representación de una señal de 60 Hz, lo que tienes que probar con una frecuencia mínima de 120 Hz. Por lo tanto, para probar una señal de 60 Hz, la tuerca no puede ser superior a 1/120 s, o 8,333 ms.

La elección de la NUT - las perspectivas de flujo de datos

El NUT también limita el flujo total de la red de datos. ControlNet opera a 5 Mbits/s, o 625 bytes/ms. Para una tuerca de 2 ms, que puede transmitir un máximo de 1250 bytes por NUT.

Todos estos bytes no están disponibles para los datos de control, sin embargo. La "franja de seguridad", o servicio de mantenimiento de la red, requiere 125 bytes de este total.

Además, la especificación de ControlNet requiere que el algoritmo de planificación de reservar tiempo suficiente para que un tamaño máximo de la transferencia programada (521 bytes), por lo que la cantidad máxima de datos de control que se pueden transferir por NUT es:

[625 * NUT (en ms) - (125 + 521 bytes)]

En nuestro ejemplo con una NUT de 2 ms, sólo 604 bytes (incluyendo la sobrecarga por nodo) están disponibles para transmitir datos de control. Por lo tanto, no puede tener 2 nodos transmiten su máxima cantidad de datos en una NUT.

Si opta por una NUT de 100 ms, se puede transmitir a un total de 61,854 bytes (después de los 646 bytes de datos y no programada franja de seguridad). El NUT más alta reduce la velocidad a la que podrá transmitir los datos, sin embargo, y ésa es la disyuntiva. Usted debe elegir el NUT de tal manera que se encuentra con el flujo de datos y requisitos de muestreo.

La elección del RPI

Establecer el RPI de dispositivos que deben ser actualizados en la tasa más elevada a la NUT, ya que la selección de la NUT está basada en la tasa más rápida en la que dos nodos tienen la necesidad de comunicarse. Elija RPI para otros dispositivos en algún valor más alto que el NUT, basado en los requerimientos para dichos datos. Piense en la aplicación. Si se está midiendo el nivel de agua de una presa, que realmente no es necesario que la muestra de cada 5 ms - el nivel no se puede cambiar tan rápido. Si está supervisando una línea de embotellado de alta velocidad, es necesario ir tan rápido como sea posible.

CONFIGURACIÓN DE UN MÓDULO CONTROLNET

Configurar el árbol de configuración de E / S en su proyecto

Cuando se utiliza el software RSLogix 5000 para configurar una red ControlNet módulo de comunicación, debe realizar estas tareas.

1. Agregar y configurar un módulo ControlNet local.

2. Agregar y configurar un módulo ControlNet remoto.

3. Descargue el proyecto al controlador Logix5000.

1. Agregar y configurar un módulo ControlNet local.

1. En el software RSLogix 5000, haga clic en configuración de E / S y seleccione NuevoMódulo.

2. Desde el cuadro de diálogo Seleccionar tipo de módulo, ampliar las comunicaciones, elegir el local de módulo de comunicación ControlNet, a continuación, haga clic en OK.

3. Complete los campos de la caja de diálogo Nuevo Módulo y, a continuación, haga clic en OK.

4. En el cuadro de diálogo Propiedades del módulo, configurar las propiedades de conexión y haga clic en Apply.

2. Agregar y configurar un módulo ControlNet remoto.

1. En el software RSLogix 5000, clic derecho en el Módulo local ControlNet de comunicación y elegir New Module.

2. Desde el cuadro de diálogo Seleccionar tipo de módulo, seleccione un modulo remoto de comunicación ControlNet, a continuación, haga clic en OK.

Se puede conectar cualquier módulo de comunicación ControlNet remoto a un módulo de comunicación locales ControlNet.

3. Complete los campos de diálogo Nuevo Módulo y, a continuación, haga clic en OK.

4. En el cuadro de diálogo Propiedades del módulo, configurar las propiedades de conexión y haga clic en Apply.

3. Descargue el proyecto al controlador Logix5000.

Cuando haya agregado los módulos ControlNet locales y remotos de comunicación a su proyecto RSLogix 5000, descargar la configuración de nuevo a su Controlador Logix5000.

Para descargar un proyecto para un controlador Logix5000, siga este procedimiento.

1. Debido a que usted debe programar la red ControlNet antes utilizando el nueva configuración, cambie el controlador Logix5000 a modo de PROGRAM utilizando uno de estos métodos:

• Gire el selector del controlador para PROG.

• Gire el selector del controlador para REM y utilizar el software RSLogix 5000.

2. En el software RSLogix 5000, en el menú Comunicaciones, seleccione Who Active.

3. Desde el cuadro de diálogo Who Active, busque y seleccione el controlador para descargar un proyecto y haga clic en Download.

4. Cuando el cuadro de diálogo Download, haga clic en Download.

RSNetWorx

Debe utilizar el software RSNetWorx para ControlNet para programar la red en para activar los dispositivos de E / S configurados en su aplicación. Usted también debe reprogramar la red si se realiza un cambio a una red ya programada.

PROGRAMACION DE LA RED EN MODO OFFLINE

1. En su proyecto de software RSLogix 5000, haga clic en el modulo local ControlNet y seleccione Properties.

2. En el cuadro de diálogo Propiedades del módulo, haga clic en la ficha RSNetWorx.

3. En el campo ControlNet file, escriba un nombre para un archivo de ControlNet nuevo.4. Haga clic en Aplicar.5. Cuando aparezca un mensaje que le pide que para crear el archivo, haga clic en Sí.Esta acción crea el archivo que RSNetWorx para ControlNet software utiliza en línea para buscar y programar la red.6. Haga clic en Programar la red ControlNet.7. Haga clic en el icono para ejecutar RSNetWorx para ControlNet software.

8. Para habilitar las edicion, en el software RSNetWorx para ControlNet,Hacer un chek en Edit Enable.

9. Para cambiar la configuración por defecto y agregar los parámetros que mejor se adapten a su red, desde el menú de Network, seleccione Properties.

10. En la ficha Network parameters, configurar los parámetros de la red, comose describe en la tabla de abajo, y haga clic en OK.

Para mejorar el rendimiento, configurar una red ControlNet conRSNetWorx para ControlNet. Le recomendamos los siguientes valores:

• Ajuste la máxima dirección de nodo no programado (UMAX) igual a la máxima dirección de nodo en la red. Dejar este parámetro en el valor predeterminado de 99 desperdicia ancho de banda y reduce el sistema rendimiento.• Establezca la dirección de nodo máxima programada (Smax) a un valor tres o cuatro por encima de la dirección de nodo más alto programada, por lo que puede ampliar la red en el futuro.Además, ser conscientes de que cada nodo saltado restará una cantidad pequeña de ancho de banda de la red (30us).

11. Haga clic en la pestaña Media Configuration.En general, puede utilizar la configuración por defecto.12. Ajustar la configuración si la red es más largo o utiliza repetidores. Si la configuración de los medios de comunicación no representa con exactitud el máximo retardo de propagación entre dos nodos, la red puede experimentar errores.

13. Haga clic en OK.14. En el cuadro de diálogo Guardar configuración, haga clic en Optimizar y rescribir el programar para todas las conexiones.

15. Haga clic en OK.16. Volver a su proyecto RSLogix 5000. Guardar el proyecto para actualizar el archivo de red en su proyecto de RSLogix 5000.17.Descargue su Proyecto.

PROGRAMACION DE LA RED EN MODO ONLINE

Antes de programar una red en línea, asegúrese de que todos los keepers estén desconfigurados o entrara en conflicto con la red actual. Si la red ya ha sido programada y hizo una modificación de la misma, guardarla.

1. En el menú File, seleccione New.

2. En el cuadro de diálogo New File, seleccione una configuración ControlNet para el nuevo archivo y haga clic en OK.

3. En el menú Network, elija en Online.

4. Desde el botón Browse para el cuadro de diálogo Network, expanda el árbol para encontrar y seleccionar una ruta de comunicación a la red ControlNet y haga clic en OK.

5. En el menú de Network, seleccione Single Pass Browse.

6. Check Edits Enabled.

7. Para cambiar las propiedades configuración de la red por los que mejor se adapten a su red, desde el menú de Network, seleccione Properties.

8. En la ficha Network Parameters, configurar los parámetros de red como describen en la tabla a continuación.

9. Haga clic en la pestaña Media Configuration, modificar la configuración si es necesario, y haga clic en OK.

10. En el menú Archivo, seleccione Guardar.11. En el cuadro de diálogo Guardar configuración, haga clic en Optimizar y reescribir el programar para todas las conexiones.

12. Haga clic en OK.13. En el software RSLogix 5000, guarde el proyecto en Online.

VOLVER A PROGRAMAR UNA RED CONTROLNET QUE PREVIAMENTE HA SIDO PROGRAMADA

Si cambia de una red programada con anterioridad, debe volverse a programar la red para aplicar los cambios. Por ejemplo, si puedo añadir E / S red ControlNet existente, debe volverse a programar la red de E / S.

1. En el menú File, seleccione Open.

2. En el cuadro de diálogo Open, seleccione el archivo de la red ControlNet existente y haga clic en Open.

3. En el menú de Network, elija en Online.

4. Check Edits Enabled.

5. Guarde el archivo.6. En el cuadro de diálogo Save Configuration, haga clic en Optimize and rewrite theschedule for all connections.

7. Click OK.8. En el software RSLogix 5000, guarde el proyecto en línea.

SCANLIST CONFIGURATION TOOL

La Herramienta de Scanlist Configuration Tool es una extensión del software RSNetWorx que le permite crear, modificar y eliminar las entradas de conexión dentro de una lista de escán. Uso de la Scanlist Configuration Tool, puede establecer conexiones entre los dispositivos y sus respectivos E / S de los componentes (la identificación de los tipos de datos, tamaños y los intervalos de tiempo) y luego el mapa que la información de la tabla de datos. La siguiente ilustración muestra la ventana Herramienta de configuración de lista de escán y los elementos de diseño asociados a ella.

AJUSTES PARA EL ANCHO DE BANDA-LIMITACIONES

• A medida que el número de conexiones aumenta a través de una red ControlNet, incluyendo tags producidos y consumidos, pueden necesitar optimizar un tiempo de actualización de la red (NUT).• Un nodo ControlNet puede transmitir aproximadamente 500 bytes de datos programados en una sola NUT.

Dependiendo del tamaño del sistema, la red ControlNet puede faltar el ancho de banda. Si una dato es demasiado grande para la red ControlNet, haga uno o más de estos ajustes.

Ajustes DescripciónAumentar el intervalo entre paquetes solicitados (RPI) de sus conexiones. Este es el método recomendado.

A mayores RPI, las conexiones pueden turnarse para enviar datos durante un período de actualización.

Reduzca el tiempo de actualización de la red (NUT).

Con una NUT más rápido, menos conexiones tienen que compartir un período de actualización.

Para una red ControlNet los modulos puente de mando a distancia de formato eficiente son 1756-CN2, 1756-CN2R, 1756 -CNB, o 1756 CNBR.

El formato de la Rack Optimization tiene un período adicional de ocho bytes para cada ranura en su chasis. Analógica o módulos que están enviando o recibiendo de diagnóstico, fecha y hora, o datos de

programación requieren conexiones directas y no se puede aprovechar de la forma de rack optimizado. Selección Ninguno libera a los ocho bytes por ranura para otros usos, tales como tags producidos y consumidos.

Se separa la etiqueta en dos o más etiquetas más pequeñas.

1. Grupo de los datos de acuerdo con velocidades de actualización similares. Por ejemplo, puede crear una etiqueta para los datos que es crítico y otro tag para datos no es tan crítico.2. Asigne un RPI diferente a cada etiqueta.

TIPS

NUT típicos de 3 a 10 ms. Max Scheduled Adress 3 o 4 nodos mas para posibles extensiones. Max Unschedulef Adress igual al máximo nodo existente en la red. RPI mutiplos de la NUT. Por cada nodo que no este conectado físicamente se agrega un retardo de 30us. Si utilizamos HMI en la red controlnet el Unscheduled Bytes Per. Sec menor a

400K, si no usamos HMI’s ste valor debe de estar entre 580 y 600K. El valor de Peak Schelude band siempre debes ser menos al 100%. Los valores de Average Scheduled Usage y Peak Scheduled Usage de cada

modulos de la ControlNet debe ser inferior al 100%, el resto paremetros pueden tomar el valor de 100%.

El valor de Average Scheduled de cada modulo debe ser inferior a 60% y Peak Scheduled Usage menor al 100%.