詳解CC-Link現場(chǎng)總線(xiàn)

融合了控制與信息處理的現場(chǎng)總線(xiàn)CC-Link（Control ＆ Communication Link）是一種省配線(xiàn)、信息化的網(wǎng)絡(luò )，它不但具備高實(shí)時(shí)性、分散控制、與智能設備通信、RAS等功能，而且依靠與諸多現場(chǎng)設備制造廠(chǎng)商的緊密聯(lián)系，提供開(kāi)放式的環(huán)境。Q系列PLC的CC-Link模塊QJ61BTll，在繼承A/QnA系列特長(cháng)的同時(shí)，還采用了遠程設備站初始設定等方便的功能。

為了將各種各樣的現場(chǎng)設備直接連接到CC-Link上，與國內外眾多的設備制造商建立了合作伙伴關(guān)系，使用戶(hù)可以很從容地選擇現場(chǎng)設備，以構成開(kāi)放式的網(wǎng)絡(luò )。2000年10月，Woodhead、Contec、Digital、NEC、松下電工、三菱等6家常務(wù)理事公司發(fā)起，在日本成立了獨立的非盈利性機構“CC-Link協(xié)會(huì )”（CC-Link Partner Association，簡(jiǎn)稱(chēng)CLPA），旨在有效地在全球范圍內推廣和普及CC-Link技術(shù)。到2001年12月CLPA成員數量為230多家公司，擁有360多種兼容產(chǎn)品。

1．CC-Link系統的構成
CC-Link系統只少1個(gè)主站，可以連接遠程I/O站、遠程設備站、本地站、備用主站、智能設備站等總計64個(gè)站。CC-Link站的類(lèi)型如表1所示。
表1 CC-Link站的類(lèi)型

CC-Link 站的類(lèi)型	內容
主 站	控制CC-Link上全部站，并需設定參數的站。每個(gè)系統中必須有1個(gè)主站。如A/QnA/Q系列PLC等
本 地 站	具有CPU模塊，可以與主站及其他本地站進(jìn)行通信的站。 如A/QnA/Q系列PLC等
備用主站	主站出現故障時(shí)，接替作為主站，并作為主站繼續進(jìn)行數據鏈接的站。（http://www.diangon.com/版權所有） 如A/QnA/Q系列PLC等
遠程I/O站	只能處理位信息的站，如遠程I/O模塊、電磁閥等
遠程設備站	可處理位信息及字信息的站，如A/D、D/A轉換模塊、變頻器等
智能設備站	可處理位信息及字信息，而且也可完成不定期數據傳送的站，如A/QnA/Q系列PLC、人機界面等

CC-Link系統可配備多種中繼器，可在不降低通信速度的情況下，延長(cháng)通信距離，最長(cháng)可達13.2km。例如，可使用光中繼器，在保持10Mbps通信速度的情況下，將總距離延長(cháng)至4300m。另外，T型中繼器可完成T型連接，更適合現場(chǎng)的連接要求。
2．CC-Link的通信方式
（1）循環(huán)通信方式 CC-Link采用廣播循環(huán)通信方式。在CC-Link系統中，主站、本地站的循環(huán)數據區與各個(gè)遠程I/O站、遠程設備站、智能設備站相對應，遠程輸入輸出及遠程寄存器的數據將被自動(dòng)刷新。而且，因為主站向遠程I/O站、遠程設備站、智能設備站發(fā)出的信息也會(huì )傳送到其他本地站，所以在本地站也可以了解遠程站的動(dòng)作狀態(tài)。
（2）CC-Link的鏈接元件 每一個(gè)CC-Link系統可以進(jìn)行總計4096點(diǎn)的位，加上總計512點(diǎn)的字的數據的循環(huán)通信，通過(guò)這些鏈接元件以完成與遠程I/O、模擬量模塊、人機界面、變頻器等FA（工業(yè)自動(dòng)化）設備產(chǎn)品間高速的通信。
CC-Link的鏈接元件有遠程輸入（RX）、遠程輸出（RY）、遠程寄存器（RWw）和遠程寄存器（RWr）四種，如表2所示。遠程輸入（RX）是從遠程站向主站輸入的開(kāi)/關(guān)信號（位數據）；遠程輸出（RY）是從主站向遠程站輸出的開(kāi)/關(guān)信號（位數據）；遠程寄存器（RWw）是從主站向遠程站輸出的數字數據（字數據）；遠程寄存器（RWr）是從遠程站向主站輸入的數字數據（字數據）。
表2 鏈接元件一覽表

項 目		規 格
整個(gè)CC-Link系統 最大鏈接點(diǎn)數	遠程輸入（RX）	2048點(diǎn)
	遠程輸出（RY）	2048點(diǎn)
	遠程寄存器（RWw）	256點(diǎn)
	遠程寄存器（RWr）	256點(diǎn)
每個(gè)站的鏈接點(diǎn)數	遠程輸入（RX）	32點(diǎn)
	遠程輸出（RY）	32點(diǎn)
	遠程寄存器（RWw）	4點(diǎn)
	遠程寄存器（RWr）	4點(diǎn)

注：CC-Link中的每個(gè)站可根據其站的類(lèi)型，分別定義為1個(gè)、2個(gè)、3個(gè)或4個(gè)站，即通信量可為表中“每個(gè)站的鏈接點(diǎn)數”的1到4倍。
（3）瞬時(shí)傳送通信 在CC-Link中，除了自動(dòng)刷新的循環(huán)通信之外，還可以使用不定期收發(fā)信息的瞬時(shí)傳送通信方式。瞬時(shí)傳送通信可以由主站、本地站、智能設備站發(fā)起，可以進(jìn)行以下的處理：
l）某一PLC站讀寫(xiě)另一PLC站的軟元件數據。
2）主站PLC對智能設備站讀寫(xiě)數據。
3）用GX Developer軟件對另一PLC站的程序進(jìn)行讀寫(xiě)或監控。
4）上位PC等設備讀寫(xiě)一臺PLC站內的軟元件數據。
3．CC-Link的特點(diǎn)
（1）通信速度快 CC-Link達到了行業(yè)中最高的通信速度（10Mbps），可確保需高速響應的傳感器輸入和智能化設備間的大容量數據的通信?？梢赃x擇對系統最合適的通信速度及總的距離見(jiàn)表3.
表3 CC-Link通信速度和距離的關(guān)系

通信速度	10Mbps	5Mbps	2.5Mbps	625kbps	156kbps
通信距離	≤100m	≤160m	≤400m	≤900m	≤1200m

注：可通過(guò)中繼器延長(cháng)通信距離
（2）高速鏈接掃描 在只有主站及遠程I/O站的系統中，通過(guò)設定為遠程I/O網(wǎng)絡(luò )模式的方法，可以縮短鏈接掃描時(shí)間。
表4為全部為遠程I/O站的系統所使用的遠程I/O網(wǎng)絡(luò )模式和有各種站類(lèi)型的系統所使用的遠程網(wǎng)絡(luò )模式（普通模式）的鏈接掃描時(shí)間的比較。
表4 鏈接掃描時(shí)間的比較（通信速度為10Mbps時(shí)）

站數	鏈接掃描時(shí)間／ms
	遠程I/O網(wǎng)絡(luò )模式	遠程網(wǎng)絡(luò )模式（普通模式）
16	1．02	1．57
32	1．77	2．32
64	3．26	3．81

（3）備用主站功能 使用備用主站功能時(shí)，當主站發(fā)生了異常時(shí)，備用主站接替作為主站，使網(wǎng)絡(luò )的數據鏈接繼續進(jìn)行。而且在備用主站運行過(guò)程中，原先的主站如果恢復正常時(shí)，則將作為備用主站回到數據鏈路中。在這種情況下，如果運行中主站又發(fā)生異常時(shí)，則備用主站又將接替作為主站繼續進(jìn)行數據鏈接。
（4）CC-Link自動(dòng)起動(dòng)功能 在只有主站和遠程I/O站的系統中，如果不設定網(wǎng)絡(luò )參數，當接通電源時(shí)，也可自動(dòng)開(kāi)始數據鏈接。缺省參數為64個(gè)遠程I/O站。
（5）遠程設備站初始設定功能 使用GX Developer軟件，無(wú)需編寫(xiě)順序控制程序，就可完成握手信號的控制、初始化參數的設定等遠程設備站的初始化。
（6）中斷程序的起動(dòng)（事件中斷） 當從網(wǎng)絡(luò )接收到數據，設定條件成立時(shí)，可以起動(dòng)CPU模塊的中斷程序。因此，可以符合有更高速處理要求的系統。中斷程序的起動(dòng)條件，最多可以設定16個(gè)。
（7）遠程操作 通過(guò)連接在CC-Link中的一個(gè)PLC站上的GX Developer軟件可以對網(wǎng)絡(luò )中的其它PLC進(jìn)行遠程編程。也可通過(guò)專(zhuān)門(mén)的外圍設備連接模塊（作為一個(gè)智能設備站）來(lái)完成編程。