UNIDADE 3.2 CONTROLNET

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Redes de DISPOSITIVOS
Controlnet
Prof. Ralf Moura, MSc
PMP, PRINCE2, COBIT, CTAL-TM, IS20F, ISFS, ITIL, MOF, CTFL, CPRE-FL, CCF, CI-SCS, MCP
Introdução
• A rede ControlNet™ é uma rede de 
controle aberta que atende às 
exigências de aplicações de alto 
throughput em tempo real. 
• O ControlNet oferece suporte ao 
intertravamento entre controladores e 
ao controle em tempo real de E/S, 
inversores e válvulas. 
• Ela também oferece rede de controle 
em aplicações discretas e de processos, 
inclusive aplicações de alta 
disponibilidade.
Rede de Dispositivos
Introdução
• A ControlNet foi anteriormente apoiado por ControlNet International, mas em 2008 o apoio e 
gestão da ControlNet foi transferido para ODVA, que agora gerencia todos os protocolos na 
família de protocolo industrial comum (CIP - Common Industrial Protocol). 
• As características que definem a ControlNet além de outras redes Fieldbus é o suporte embutido 
para redundância total de cabos e ao fato de que a comunicação da ControlNet ser estritamente 
programada e altamente determinista. 
Introdução
• A ControlNet possibilita carregar e descarregar programas e dados de 
configuração e trafego de mensagem ponto a ponto. A performance, 
tanto na forma determinística quanto na repetitiva e atinge a 
velocidade de 5Mbps. 
• Utilizando as vantagens do modelo produtor-consumidor, a 
ControlNet permite múltiplos controladores para I/O no mesmo cabo 
e transmissão múltipla dos dados de entrada e ponto a ponto, 
reduzindo o trafego no bus e aumentando a performance. 
Introdução - Componentes
Item Descrição
1 Computador com software 
controlador
2 Módulo I/O
3 Fonte
4 Módulo I/O
5 Módulo I/O
8 CLP
Características Técnicas
• A operação coordenada e sincronizada em tempo real é garantia de performance 
determinística e repetitiva. 
• Determinismo é a habilidade de prever com segurança quando os dados serão 
liberados na rede. 
• Repetibilidade é a forma de assegurar tempo de transmissão constante 
independente da conexão de novos dispositivos na rede ou desconexão. 
Características Técnicas
Operação de redundância de meio de transmissão e segurança intrínseca (Áreas Ex). 
Meio Redundante
Linha tronco
PLC 
Computador pessoal
com interface 
ControlNet
Cabos
redundantes
Drop
line
Características Técnicas
Características Técnicas
• Instalação simples, sem ferramentas 
especiais. 
• Acesso à rede é feito por qualquer nó. 
• Três tipos de topologia: bus (tronco), 
árvore e estrela (ou qualquer 
combinação das três) e anel. 
Características Técnicas
• Meios de transmissão: coaxial e fibra ótica. 
Acessórios ControlNet
Derivação
Conectores
Características Técnicas
• A rede suporta até 99 nós e até a velocidade de 5Mbps, com distância de até 1000m para dois 
TAPs. 
• O comprimento total disponível através do cabo padrão RG-6 depende do número de TAPs neste 
segmento. 
• Não existe limite mínimo para um segmento de cabo entre dois TAPs. O máximo comprimento 
disponível entre dois TAPs é de 1000m. 
• Cada TAP adicional na linha tronco, decrementa 16,3m no comprimento total permitido. 
• O número máximo de TAPs permitido em um segmento de linha tronco são 48 TAPs com 
comprimento máximo de 250m. 
Topologias
Endereço 
sequencial 
começando em 
01.
Topologias
Camada de Enlace
• O acesso à rede é controlado por um algoritmo compartilhado no tempo chamado CTDMA 
(Concurrent Time Domain Multiple Access), que regula a transmissão dos nós durante os 
intervalos da rede. 
• A frequência de repetição do intervalo de rede é configurável pela seleção do NUT (Network 
Update Interval) até uma velocidade de programada em milisegundos (ms). 
• Usa CRC para detecção de erros.
CTDMA - Concurrent Time Domain 
Multiple Access
CTDMA - Concurrent Time Domain 
Multiple Access
Camada de Aplicação
• A rede ControlNet possui o Common Industrial Protocol (CIP) é um componente importante 
dentro do Open NetLinx arquitetura de rede, e é fornecido com quatro características comuns: 
• Serviços de controle comum - fornece um conjunto padrão de serviços de mensagens para todas as três 
redes dentro da arquitetura NetLinx (EtherNet, ControlNet e DeviceNet). 
• Serviços de comunicação comum - permite a você se conectar a qualquer rede, configurar e coletar 
dados a partir de qualquer rede. 
• Capacidades de roteamento comum - economiza tempo e esforço durante a configuração do sistema, 
pois há tabelas de roteamento ou lógicas adicionais que são necessárias para mover dados entre redes. 
• Base de conhecimento comum - reduz o quantidade de formação necessária quando nos movemos a 
diferentes redes dentro da arquitetura NetLinx, fornecendo ferramentas de configuração e recursos 
similares 
Camadas OSI
Características
Resumo
Número de Nós 99
Taxa de Transmissão 5 Mbit/s
Comprimento da Rede
1000 m com cabo coaxial para dois nós
500 m para 32 nós
250 m para 48 nós
30 km com repetidor e fibra óptica
Tamanho do Pacote de Dados 0 a 510 bytes
Topologia Barramento, árvore, estrela ou combinações
Configuração de Comunicação Mestre e escravo, múltiplos mestres e peer-to-peer
Modelo de Comunicação Produtor/Consumidor
Alimentação dos Dispositivos Alimentação externa
Outras Características
Pode-se remover ou adicionar dispositivos com a rede energizada, 
detecção de duplicidade de nós