CC-Link现场总线的结构及应用
2017-12-08  来源:www.plc100.com

    融合了控制与信息处理的现场总线CC-LinkControl Communication Link)是一种省配线、信息化的网络,它不但具备高实时性、分散控制、与智能设备通信、RAS等功能,而且依靠与诸多现场设备制造厂商的紧密联系,提供开放式的环境。Q系列PLCCC-Link模块QJ61BTll,在继承A/QnA系列特长的同时,还采用了远程设备站初始设定等方便的功能。

为了将各种各样的现场设备直接连接到CC-Link上,与国内外众多的设备制造商建立了合作伙伴关系,使用户可以很从容地选择现场设备,以构成开放式的网络。200010月,WoodheadContecDigitalNEC、松下电工、三菱等6家常务理事公司发起,在日本成立了独立的非盈利性机构“CC-Link协会”(CC-Link Partner Association,简称CLPA),旨在有效地在全球范围内推广和普及CC-Link技术。到200112CLPA成员数量为230多家公司,拥有360多种兼容产品。

1CC-Link系统的构成

CC-Link系统只少1个主站,可以连接远程I/O站、远程设备站、本地站、备用主站、智能设备站等总计64个站。CC-Link站的类型如表7-5所示。

7-5  CC-Link站的类型

CC-Link

站的类型

内容

   

控制CC-Link上全部站,并需设定参数的站。每个系统中必须有1个主站。如A/QnA/Q系列PLC

具有CPU模块,可以与主站及其他本地站进行通信的站。

A/QnA/Q系列PLC

备用主站

主站出现故障时,接替作为主站,并作为主站继续进行数据链接的站。

A/QnA/Q系列PLC

远程I/O

只能处理位信息的站,如远程I/O模块、电磁阀等

远程设备站

可处理位信息及字信息的站,如A/DD/A转换模块、变频器等

智能设备站

可处理位信息及字信息,而且也可完成不定期数据传送的站,如A/QnA/Q系列PLC、人机界面等

CC-Link系统可配备多种中继器,可在不降低通信速度的情况下,延长通信距离,最长可达13.2km。例如,可使用光中继器,在保持10Mbps通信速度的情况下,将总距离延长至4300m。另外,T型中继器可完成T型连接,更适合现场的连接要求。

2CC-Link的通信方式

1)循环通信方式  CC-Link采用广播循环通信方式。在CC-Link系统中,主站、本地站的循环数据区与各个远程I/O站、远程设备站、智能设备站相对应,远程输入输出及远程寄存器的数据将被自动刷新。而且,因为主站向远程I/O站、远程设备站、智能设备站发出的信息也会传送到其他本地站,所以在本地站也可以了解远程站的动作状态。

2CC-Link的链接元件  每一个CC-Link系统可以进行总计4096点的位,加上总计512点的字的数据的循环通信,通过这些链接元件以完成与远程I/O、模拟量模块、人机界面、变频器等FA(工业自动化)设备产品间高速的通信。

CC-Link的链接元件有远程输入(RX)、远程输出(RY)、远程寄存器(RWw)和远程寄存器(RWr)四种,如表7-6所示。远程输入(RX)是从远程站向主站输入的开/关信号(位数据);远程输出(RY)是从主站向远程站输出的开/关信号(位数据);远程寄存器(RWw)是从主站向远程站输出的数字数据(字数据);远程寄存器(RWr)是从远程站向主站输入的数字数据(字数据)。

7-6 链接元件一览表

      

  

整个CC-Link系统

最大链接点数

远程输入(RX

2048

远程输出(RY

2048

远程寄存器(RWw

256

远程寄存器(RWr

256

每个站的链接点数

远程输入(RX

32

远程输出(RY

32

远程寄存器(RWw

4

远程寄存器(RWr

4

注:CC-Link中的每个站可根据其站的类型,分别定义为1个、2个、3个或4个站,即通信量可为表335中“每个站的链接点数”的14倍。

3)瞬时传送通信  CC-Link中,除了自动刷新的循环通信之外,还可以使用不定期收发信息的瞬时传送通信方式。瞬时传送通信可以由主站、本地站、智能设备站发起,可以进行以下的处理:

    l)某一PLC站读写另一PLC站的软元件数据。

2)主站PLC对智能设备站读写数据。

3)用GX  Developer软件对另一PLC站的程序进行读写或监控。

4)上位PC等设备读写一台PLC站内的软元件数据。

3CC-Link的特点

1)通信速度快  CC-Link达到了行业中最高的通信速度(10Mbps),可确保需高速响应的传感器输入和智能化设备间的大容量数据的通信。可以选择对系统最合适的通信速度及总的距离见表7-7.

7-7  CC-Link通信速度和距离的关系

通信速度

10Mbps

5Mbps

2.5Mbps

625kbps

156kbps

通信距离

≤100m

≤160m

≤400m

≤900m

≤1200m

注:可通过中继器延长通信距离

    2)高速链接扫描  在只有主站及远程I/O站的系统中,通过设定为远程I/O网络模式的方法,可以缩短链接扫描时间。

7-8为全部为远程I/O站的系统所使用的远程I/O网络模式和有各种站类型的系统所使用的远程网络模式(普通模式)的链接扫描时间的比较。

7-8  链接扫描时间的比较(通信速度为10Mbps时)

站数

链接扫描时间/ms

远程I/O网络模式

远程网络模式(普通模式)

16

102

157

32

177

232

64

326

381

3)备用主站功能  使用备用主站功能时,当主站发生了异常时,备用主站接替作为主站,使网络的数据链接继续进行。而且在备用主站运行过程中,原先的主站如果恢复正常时,则将作为备用主站回到数据链路中。在这种情况下,如果运行中主站又发生异常时,则备用主站又将接替作为主站继续进行数据链接。

    4CC-Link自动起动功能  在只有主站和远程I/O站的系统中,如果不设定网络参数,当接通电源时,也可自动开始数据链接。缺省参数为64个远程I/O站。

5)远程设备站初始设定功能  使用GX Developer软件,无需编写顺序控制程序,就可完成握手信号的控制、初始化参数的设定等远程设备站的初始化。

6)中断程序的起动(事件中断)  当从网络接收到数据,设定条件成立时,可以起动CPU模块的中断程序。因此,可以符合有更高速处理要求的系统。中断程序的起动条件,最多可以设定16个。

7)远程操作  通过连接在CC-Link中的一个PLC站上的GX Developer软件可以对网络中的其它PLC进行远程编程。也可通过专门的外围设备连接模块(作为一个智能设备站)来完成编程。