開(kāi)放式現場(chǎng)總線(xiàn)CC-Link 綜述
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為了后文的解說(shuō)方便，我們對系統作一下簡(jiǎn)化。假定本系統的CC-Link模塊插在CPU模塊右側的第一個(gè)槽上，起始地址為：H0000。通過(guò)現場(chǎng)總線(xiàn)連接一臺變頻器和一臺人機界面。在人機界面側對變頻器進(jìn)行啟停、頻率調整和監測、加速度調整和監測、負載電流監測、和復位控制。
具體使用的PLC內部資源如下：
X20：?jiǎn)?dòng)
X21：停止
X22：輸入頻率；D201：存放設定的頻率值
X23：監控頻率；D101：存放監控的頻率值
X24：監控電流；D100：存放監控的電流值
X25：輸入加速度；D203：存放設定的加速度值
X26：監控加速度；D103：存放監控的加速度值
X27：復位
采用CC-Link連接時(shí)需要做硬件以及軟件兩方面的設置。
1. 在硬件方面。
采用屏蔽雙絞線(xiàn)按照總線(xiàn)方式連接各控制設備。雙絞線(xiàn)的DA/DB為兩根信號傳輸線(xiàn)，DG為接地線(xiàn)，SLD為屏蔽層，連接如圖4-2所示。然后對每個(gè)站上的站號開(kāi)關(guān)和傳輸速度開(kāi)關(guān)（旋鈕式或撥動(dòng)式）做設定。變頻器設定為1號站，人機界面設定為2號站。采用5Mbps的通訊速度。注意所有設備的速度必須一致，否則L.ERR（通訊出錯）燈會(huì )點(diǎn)亮。
圖4-2 硬件連接圖
2. 軟件方面需要進(jìn)行如下的設置：
I. 對CC-Link組態(tài)?？梢酝ㄟ^(guò)編寫(xiě)初始化程序，或者在參數設定畫(huà)面進(jìn)行設定來(lái)完成。（后者只有高版本的產(chǎn)品才支持。）
II. 編寫(xiě)相應的通訊程序。
下面先就組態(tài)加以說(shuō)明。
在CC-Link運行以前，需要在主站設定該系統連接了幾個(gè)子站，每個(gè)站都是什么設備等等。然后編寫(xiě)初始化程序；如果采用參數設定畫(huà)面，則如圖4-3和4-4所示。
圖 4-3
圖 4-4
通訊程序主要編寫(xiě)變頻器通訊所需的數據交換。
人機界面與CC-Link連接，其通訊方式有兩種。一種為循環(huán)通訊方式，需要在PLC側對通訊內容進(jìn)行簡(jiǎn)單的編程。另一種為瞬時(shí)通訊方式，只需在人機界面側直接指定所需監控的軟元件就可以了，但是所需的通訊時(shí)間稍長(cháng)一些。因此對一些實(shí)時(shí)要求不高的信息可以采用簡(jiǎn)單設定的瞬時(shí)傳輸方式。在本系統中人機界面主要采用了瞬時(shí)傳輸，在軟元件的設定畫(huà)面中，在“網(wǎng)絡(luò )”選項直接指定需要監控的軟元件在第幾號網(wǎng)絡(luò )的第幾號站，這里指定HMI要監控的是1號網(wǎng)絡(luò )的0號站即主站。具體設定見(jiàn)下面的圖4-5。
圖4-5 HMI設定
對于上述的PLC內部資源X20/X21…D100/D103/D201等，依照此方法在人機界面上進(jìn)行相應的設定。
（二）深圳市自來(lái)水集團開(kāi)天源自動(dòng)化有限公司在對深圳筆架山水廠(chǎng)泵房自動(dòng)化工程設計時(shí)，經(jīng)過(guò)分析、比較時(shí)考慮到原廠(chǎng)已部分實(shí)現車(chē)間PLC控制，經(jīng)過(guò)價(jià)格及性能分析、比較確定：選用了開(kāi)放式現場(chǎng)總線(xiàn)CC-LINK現場(chǎng)總線(xiàn)產(chǎn)品作為主控設備，控制硬件系統結構圖如圖4-6所示。
圖4-6 筆架山水廠(chǎng)泵房控制系統硬件結構圖
圖中，主站控制一臺送水泵、兩臺真空泵和一臺排水泵，監控與管理整個(gè)泵房CC-Link網(wǎng)絡(luò )的情況，包括：
1、 遠程離線(xiàn)：對操作不正常的遠程模塊或從站自動(dòng)和網(wǎng)絡(luò )讓其離線(xiàn)。
2、 自動(dòng)恢復：不正常的遠程模塊或從站一旦恢復正常，自動(dòng)與網(wǎng)絡(luò )接上。
3、 自動(dòng)診斷：運用自檢功能檢查硬件及系統接線(xiàn)狀態(tài)。
4、 網(wǎng)絡(luò )監視：將網(wǎng)絡(luò )狀態(tài)儲存在在CPU的寄器中。
5、 負責接受來(lái)自（從站）七臺泵的開(kāi)真空泵命令、轉發(fā)廠(chǎng)站的各泵狀態(tài)、出廠(chǎng)水水質(zhì)數據及傳送由廠(chǎng)站調度下達的開(kāi)泵命令。
1#-3#從站各自監測和控制兩臺送水泵運行，接受來(lái)自主站的開(kāi)泵命令、發(fā)送給主站的各泵狀態(tài)數據。
4#-7#從站監測和控制配電室。對高壓配電（合/分閘、變壓器、電容補償）進(jìn)行監測，對低壓配電（合/分閘、變壓器、直流電屏）進(jìn)行監測和控制。
遠程I/O站采集部分配電參數。
本應用系統是針對深圳市自來(lái)水公司筆架山水廠(chǎng)泵房?jì)仍O備。應用CC-LINK現場(chǎng)總線(xiàn)產(chǎn)品后，最明顯的優(yōu)點(diǎn)是：
⑴ 泵房?jì)茸詣?dòng)控制系統網(wǎng)絡(luò )速度高達2.5Mbps（100m時(shí)），數據采集速度快，系統響應時(shí)間短，提高了控制精度和可靠性。
⑵ 系統抗干擾能力明顯增強。
⑶ 布線(xiàn)簡(jiǎn)單，故障診斷定位快速。
⑷ 控制系統的引入，較大程度地減輕工人的勞動(dòng)強度，提高了生產(chǎn)效率。
⑸ 故障自動(dòng)隔離。當一個(gè)從站或智能儀表故障時(shí)系統可自動(dòng)分離此站，不影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò )運行。
⑹ 系統擴展方便。增加站或備用站可在線(xiàn)連于網(wǎng)絡(luò )上，只需將其設為保留站即可。
⑺ 與其它品牌設備互連性強，本系統將CC-LIN連在MODBUS網(wǎng)絡(luò )上，顯示出網(wǎng)間連接性能穩定，數據傳輸準確及時(shí)。對于解決不同品牌設備互連的問(wèn)題提供了解決辦法。
此應用系統所采用的FCS模式比以往的DCS或PLCS模式更先進(jìn)、更可靠。隨著(zhù)時(shí)間的推移，相信在我國自來(lái)水行業(yè)使用現場(chǎng)總線(xiàn)模式越來(lái)越多，而CC-Link在深圳水廠(chǎng)的成功應用為水處理行業(yè)應用CC-Link提供了經(jīng)驗借鑒。
六、CC-Link的技術(shù)發(fā)展
通過(guò)以上介紹，我們對CC-Link的特點(diǎn)和功能有了一個(gè)初步的認識，鑒于CC-Link的實(shí)際特點(diǎn)和功能，它適用于許多控制系統，同時(shí)其自身的功能也在不斷完善和改進(jìn)，可掛接現場(chǎng)設備的合作廠(chǎng)商也在不斷增加，以便更有利于現場(chǎng)。
CC-Link的技術(shù)在不斷的進(jìn)步和發(fā)展過(guò)程中，CLPA在2002年推出CC-Link家簇下端產(chǎn)品和協(xié)議CC-Link/LT，主要用于開(kāi)關(guān)量數據的傳輸和通信，使CC-Link在整個(gè)結構上更加完善和豐滿(mǎn)，并且其成本將更加降低。2003年初，CLPA宣布推出CC-Link V2.0版本，是原來(lái)的系統通信量擴大了8倍。
總之，CC-Link是一個(gè)技術(shù)先進(jìn)、性能卓越、應用廣泛、使用簡(jiǎn)單、成本較低的開(kāi)放式現場(chǎng)總線(xiàn)，其在中國的技術(shù)發(fā)展和應用有著(zhù)廣闊的前景。
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