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Definition Was ist ControlNet?

ControlNet ist ein Feldbus für Anwendungen der industriellen Automationstechnik. Er wurde für die Zellenebene und die zeitsynchrone Datenübermittlung entwickelt. Wie DeviceNet und EtherNet/IP verwendet der Feldbus auf den Ebenen fünf bis sieben des OSI-Referenzmodells das Common Industrial Protocol (CIP). ControlNet eignet sich für Echtzeitanwendungen und erreicht einen Datendurchsatz von bis zu fünf Megabit pro Sekunde.

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Die wichtigsten IT-Fachbegriffe verständlich erklärt.
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(Bild: © aga7ta - stock.adobe.com)

ControlNet ist der Name eines offenen Feldbusstandards aus der Familie der CIP-basierten Feldbusse. Wie DeviceNet und EtherNet/IP verwendet er auf den Ebenen fünf bis sieben des OSI-Referenzmodells das Common Industrial Protocol (CIP). Maßgeblich an der Entwicklung von ControlNet beteiligt war das Unternehmen Rockwell Automation. Seit 2008 ist die ODVA (Open DeviceNet Vendor Association) für die Pflege und die Weiterentwicklung von ControlNet und der anderen Feldbusse der CIP-Familie verantwortlich. Die europäische Norm für ControlNet ist EN 50170.

Der Feldbus wurde für die Zellenebene und die zeitsynchrone Datenübermittlung entwickelt. Er unterstützt Echtzeitanwendungen und erzielt einen hohen Datendurchsatz von bis zu fünf Megabit pro Sekunde. Die zyklische I/O-Datenübertragung und die azyklische Datenkommunikation lassen sich ohne negative Auswirkungen auf die Echtzeitanwendungen gleichzeitig über den Feldbus abwickeln. Per azyklischer Datenkommunikation werden beispielsweise Konfigurationen oder Programme übertragen. Typische Buszykluszeiten liegen im Bereich von wenigen Millisekunden.

Grundsätzliche Funktionsweise und Eigenschaften von ControlNet

Hinsichtlich der möglichen Topologien zeigt sich der Feldbus sehr flexibel. Es sind Bus-, Baum, und Sterntopologien realisierbar. Beliebig viele Abzweige lassen sich in den Bus einfügen. ControlNet berücksichtigt die Medienredundanz und sieht den Einsatz von Repeatern und Bridges vor. Auf dem Data Link Layer verwendet der Feldbus das CTDMA-Verfahren. Der Medienzugang ist über ein Token-Verfahren geregelt. Der Token stellt sich, dass Teilnehmer innerhalb eines bestimmten Intervalls auf das Übertragungsmedium zugreifen können. Die Verkabelung ist über Koaxialkabel und Lichtwellenleiter möglich. Weitere Eigenschaften von ControlNet sind:

  • bis zu 99 Stationen im Netz
  • Netzausdehnung bis ein Kilometer ohne Repeater und bis 25 Kilometer mit Repeater
  • Datenübertragungsgeschwindigkeit bis 5 Mbit/s

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