CC-Link
| CC-Link | |
|---|---|
| 管理機構 | CLPA Europe |
| 通訊協定資料 | |
| 網絡種類 | 開放總線網絡 |
| 物理介質 | 雙絞線 |
| 網絡拓撲 | Bus |
| 裝置定址方式 | 指撥開關或使用軟件/硬件 |
CC-Link是一個開放式架構的工業現場總線協定，允許不同廠商的裝置依此協定進行通訊。主要用在製造產業中的機器控制或程式控制中，也使用在裝置管理及智能建築系統中。
CC-Link是Control & Communication Link的簡稱[1]，目前有CC-Link、CC-Link/LT、CC-Link V2.0、CC-Link Safety等4種專用的通訊協定[2]。也有對應工業乙太網的版本CC-Link IE[3]。
歷史及演進
在1996年11月以三菱電機為主導的幾家公司推出了CC-Link[4]，是開放式架構的現場總線協定。在2000年三菱電機釋出了通訊協定的規範，因此CC-Link成為開放式的現場總線協定，同年也成立非盈利組織CLPA（CC-Link Partner Association）管理及監督CC-Link的網絡技術並且提供技術協助。
CC-Link相容的產品包括工業電腦、可程式控制器、機械人、伺服驅動器、變頻器、液壓閥、模擬或數碼輸入輸出模組、溫度控制器及流量控制器等。2009年8月時，CLPA的成員已超過1000個，和CC-Link相容的產品也已超過1000種[5]。2010年12月時，CC-Link網絡上的裝置已經超過7百萬個[6]。
特點
CC-Link已通過國際標準化組織（ISO）、國際半導體和材料（SEMI）、中華人民共和國國家標準（GBT）、和國際電工委員會（IEC）等安全標準。
CC-Link採用廣播輪詢的方式通訊，主站依照各從站的編號輪詢各從站，從站再回應，不會有通訊衝突的問題。
CC-Link具有獨特的RAS功能（可靠性、可用性和可維護性），如從站通訊異常時，可自動切掉該從站的通訊而不影響其他從站的工作，從站恢復正常時也可自動恢復從站通訊功能，不需額外的組態設置。在系統組態時也可以針對未來可能用到的裝置進行站預約功能，當裝置連上網絡時，CC-Link可自動識別，不需重新進行組態[2]。
CC-Link的資料元件分為以下四種：
- 遠程輸入（RX）：是從從站輸入給主站的位元訊號，整個CC-Link網絡中最多可以有2048點的RX，一個CC-Link的站最多可以有32點的RX。
- 遠程輸出（RY）：是從主站輸出給從站的位元訊號，整個CC-Link網絡中最多可以有2048點的RY，一個CC-Link的站最多可以有32點的RY。
- 遠程暫存器輸出（RWw）：是從主站輸出給從站的字元組（16個位元）訊號，整個CC-Link網絡中最多可以有256點的RWw，一個CC-Link的站最多可以有4點的RWw。
- 遠程暫存器輸入（RWr）：是從從站輸入給主站的字元組（16個位元）訊號，整個CC-Link網絡中最多可以有256點的RWr，一個CC-Link的站最多可以有4點的RWr。
每個站所允許的資料數量都有其上限，一個裝置一般會定義成一個站，但若有需要時，也可以定義為二個、三個或四個站，一個裝置的資料數量最多可以是如上述限制值的四倍[7]。
以下是幾種CC-Link協定的特點：
CC-Link：
- 網絡傳輸速度10 Mbit/s。
- 實體層採用RS-485，無中繼器時網絡長度可到1.2公里，若有中繼器時網絡長度可到13.2公里。
- 每個網絡可以有64個裝置。
- 更新65個輸入/輸出資料的時間只需3.9微秒（更新時間和網絡長度有關）。
- 主站/從站（Master/Slave）的網絡架構，但允許浮動主站（Floating Master）及裝置熱插拔（hot swap）。
CC-Link LT：
- 網絡傳輸速度2.5 Mbit/s。
- 網絡主幹長度最大500公尺，網絡允許有分支，網絡下接長度（drop length）可到200公尺。
- 每個網絡可以有64個裝置。
- 更新65個輸入/輸出資料的時間只需1.2微秒（更新時間和網絡長度有關）。
CC-Link IE
- 雙冗餘的光纖乙太網網絡，傳輸速度1Gbit/s。
- 每個網絡可以有120個裝置。
- 若使用多模光纖，裝置間網絡線長可達550公尺，網絡總長達6600公尺。[8]
資料傳輸
主站頁框傳輸模式
標準主站頁框（最大長度930位元組）
| F | F | F |
A 1 |
A 2 |
ST1 | ST2 | 資料（最多918位元組） |
CRC | F | F | F |
主站傳輸（有暫態訊息的最大長度）
| F | F | F |
A 1 |
A 2 |
ST1 | ST2 | RY （最多256位元組） |
RWw （最多512位元組） |
訊息 （最多150位元組） |
CRC | F | F | F |
主站傳輸（沒有暫態訊息的最大長度）
| F | F | F |
A 1 |
A 2 |
ST1 | ST2 | RY （最多256位元組） |
RWw （最多512位元組） |
CRC | F | F | F |
從站頁框傳輸模式
標準從站頁框
| F | F | F |
A 1 |
A 2 |
ST 1 | ST2 | DATA |
CRC | F | F | F |
從站傳輸（有暫態訊息的最大長度）
| F | F | F |
A 1 |
A 2 |
ST 1 | ST2 | RX （最多16位元組） |
RWr （最多32位元組） |
訊息 (MAX 34 bytes) |
CRC | F | F | F |
從站傳輸（沒有暫態訊息的最大長度）
| F | F | F |
A 1 |
A 2 |
ST 1 | ST2 | RX （最多16位元組） |
RWr （最多32位元組） |
CRC | F | F | F |
相容性測試
CC-Link的相容性測試是由CLPA所執行。相容性測試不是強制性的測試，不過藉由CC-Link的相容性測試可以確保不同裝置商所提供的CC-Link裝置符合嚴格的CC-Link技術規範，包括電磁相容性及反應時間。
CLPA在美國、中國、日本、南韓及德國都有相容性測試測試實驗室，裝置商可委託其中一個實驗室進行相容性測試。
參考資料
- ^ CC-Link是什麼?. 台灣CC-Link協會. [2010-12-14]. （原始內容存檔於2010-07-10） （中文（臺灣））.
- ^ 2.0 2.1 開放式現場總線CC-Link技術說明. 自動化在線. [2010-12-14]. （原始內容存檔於2012-04-25） （中文）.
- ^ CC-Link IE Extends 1 Gb Industrial Ethernet to Field Devices. ControlDesign.com. [2010-12-14]. （原始內容存檔於2010-12-22） （英語）.
- ^ 李正軍. 《現場總線及其應用技術》. 機械工業出版社. 2005: p22–26. ISBN 7-111-15510-6 （中文（中國大陸））.
- ^ CC-Link Partner Association. CLPA. [2010-12-14]. （原始內容存檔於2008-07-23） （英語）.
- ^ CC-Link Celebrates its 10th Anniversary as an Open Automation Network. CNBC. 2010-12-06 [2010-12-14] （英語）.[永久失效連結]
- ^ CC-Link现场总线的结构及应用. PLC之家. [2010-08-17]. （原始內容存檔於2010-07-27） （中文（中國大陸））.
- ^ CC-Link IE. 中國CC-Link協會. [2010-12-14]. （原始內容存檔於2012-05-17） （中文（中國大陸））.