CC-Link現場總線的結構及應用

融合了控制與信息處理的現場總線CC-Link（Control＆Communication Link）是一種省配線、信息化的網絡，它不但具備高實時性、分散控制、與智能設備通信、RAS等功能，而且依靠與諸多現場設備制造廠商的緊密聯系，提供開放式的環(huán)境。Q系列PLC的CC-Link模塊QJ61BTll，在繼承A/QnA系列特長的同時，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系，使用戶可以很從容地選擇現場設備，以構成開放式的網絡。2000年10月，Woodhead、Contec、Digital、NEC、松下電工、三菱等6家常務理事公司發(fā)起，在日本成立了獨立的非盈利性機構“CC-Link協會”（CC-Link Partner Association，簡稱CLPA），旨在有效地在全球范圍內推廣和普及CC-Link技術。到2001年12月CLPA成員數量為230多家公司，擁有360多種兼容產品。

1．CC-Link系統的構成

CC-Link系統只少1個主站，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個站。CC-Link站的類型如表7-5所示。

表7-5 CC-Link站的類型

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，延長通信距離，最長可達13.2km。例如，可使用光中繼器，在保持10Mbps通信速度的情況下，將總距離延長至4300m。另外，T型中繼器可完成T型連接，更適合現場的連接要求。

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(qū)與各個遠程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)出的信息也會傳送到其他本地站，所以在本地站也可以了解遠程站的動作狀態(tài)。

（2）CC-Link的鏈接元件 每一個CC-Link系統可以進行總計4096點的位，加上總計512點的字的數據的循環(huán)通信，通過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)自動化）設備產品間高速的通信。

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7-6所示。遠程輸入（RX）是從遠程站向主站輸入的開/關信號（位數據）；遠程輸出（RY）是從主站向遠程站輸出的開/關信號（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7-6鏈接元件一覽表

注：CC-Link中的每個站可根據其站的類型，分別定義為1個、2個、3個或4個站，即通信量可為表3－35中“每個站的鏈接點數”的1到4倍。

（3）瞬時傳送通信 在CC-Link中，除了自動刷新的循環(huán)通信之外，還可以使用不定期收發(fā)信息的瞬時傳送通信方式。瞬時傳送通信可以由主站、本地站、智能設備站發(fā)起，可以進行以下的處理：

l）某一PLC站讀寫另一PLC站的軟元件數據。

2）主站PLC對智能設備站讀寫數據。

3）用GX Developer軟件對另一PLC站的程序進行讀寫或監(jiān)控。

4）上位PC等設備讀寫一臺PLC站內的軟元件數據。

3．CC-Link的特點

（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。可以選擇對系統最合適的通信速度及總的距離見表7-7.

表7-7 CC-Link通信速度和距離的關系

注：可通過中繼器延長通信距離

（2）高速鏈接掃描 在只有主站及遠程I/O站的系統中，通過設定為遠程I/O網絡模式的方法，可以縮短鏈接掃描時間。

表7-8為全部為遠程I/O站的系統所使用的遠程I/O網絡模式和有各種站類型的系統所使用的遠程網絡模式（普通模式）的鏈接掃描時間的比較。

表7-8 鏈接掃描時間的比較（通信速度為10Mbps時）

（3）備用主站功能 使用備用主站功能時，當主站發(fā)生了異常時，備用主站接替作為主站，使網絡的數據鏈接繼續(xù)進行。而且在備用主站運行過程中，原先的主站如果恢復正常時，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，則備用主站又將接替作為主站繼續(xù)進行數據鏈接。

（4）CC-Link自動起動功能 在只有主站和遠程I/O站的系統中，如果不設定網絡參數，當接通電源時，也可自動開始數據鏈接。缺省參數為64個遠程I/O站。

（5）遠程設備站初始設定功能 使用GX Developer軟件，無需編寫順序控制程序，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（事件中斷） 當從網絡接收到數據，設定條件成立時，可以起動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。中斷程序的起動條件，最多可以設定16個。

（7）遠程操作 通過連接在CC-Link中的一個PLC站上的GX Developer軟件可以對網絡中的其它PLC進行遠程編程。也可通過專門的外圍設備連接模塊（作為一個智能設備站）來完成編程。