CC-Link
| CC-Link | |
|---|---|
| 管理机构 | CLPA Europe |
| 通讯协议资料 | |
| 网络种类 | 开放总线网络 |
| 物理介质 | 双绞线 |
| 网络拓扑 | Bus |
| 装置寻址方式 | 指拨开关或使用软件/硬件 |
CC-Link是一个开放式架构的工业现场总线协议，允许不同厂商的装置依此协议进行通讯。主要用在制造产业中的机器控制或程序控制中，也使用在装置管理及智慧建筑系统中。
CC-Link是Control & Communication Link的简称[1]，目前有CC-Link、CC-Link/LT、CC-Link V2.0、CC-Link Safety等4种专用的通讯协议[2]。也有对应工业以太网的版本CC-Link IE[3]。
历史及演进
在1996年11月以三菱电机为主导的几家公司推出了CC-Link[4]，是开放式架构的现场总线协议。在2000年三菱电机发布了通讯协议的规范，因此CC-Link成为开放式的现场总线协议，同年也成立非盈利组织CLPA（CC-Link Partner Association）管理及监督CC-Link的网络技术并且提供技术协助。
CC-Link兼容的产品包括工业电脑、可编程控制器、机器人、伺服驱动器、变频器、液压阀、模拟或数码输入输出模块、温度控制器及流量控制器等。2009年8月时，CLPA的成员已超过1000个，和CC-Link兼容的产品也已超过1000种[5]。2010年12月时，CC-Link网络上的装置已经超过7百万个[6]。
特点
CC-Link已通过国际标准化组织（ISO）、国际半导体和材料（SEMI）、中华人民共和国国家标准（GBT）、和国际电工委员会（IEC）等安全标准。
CC-Link采用广播轮询的方式通讯，主站依照各从站的编号轮询各从站，从站再回应，不会有通讯冲突的问题。
CC-Link具有独特的RAS功能（可靠性、可用性和可维护性），如从站通讯异常时，可自动切掉该从站的通讯而不影响其他从站的工作，从站恢复正常时也可自动恢复从站通讯功能，不需额外的配置设置。在系统配置时也可以针对未来可能用到的装置进行站预约功能，当装置连上网络时，CC-Link可自动识别，不需重新进行配置[2]。
CC-Link的资料组件分为以下四种：
- 远程输入（RX）：是从从站输入给主站的位元信号，整个CC-Link网络中最多可以有2048点的RX，一个CC-Link的站最多可以有32点的RX。
- 远程输出（RY）：是从主站输出给从站的位元信号，整个CC-Link网络中最多可以有2048点的RY，一个CC-Link的站最多可以有32点的RY。
- 远程寄存器输出（RWw）：是从主站输出给从站的字符组（16个位元）信号，整个CC-Link网络中最多可以有256点的RWw，一个CC-Link的站最多可以有4点的RWw。
- 远程寄存器输入（RWr）：是从从站输入给主站的字符组（16个位元）信号，整个CC-Link网络中最多可以有256点的RWr，一个CC-Link的站最多可以有4点的RWr。
每个站所允许的资料数量都有其上限，一个装置一般会定义成一个站，但若有需要时，也可以定义为二个、三个或四个站，一个装置的资料数量最多可以是如上述限制值的四倍[7]。
以下是几种CC-Link协议的特点：
CC-Link：
- 网络传输速度10 Mbit/s。
- 物理层采用RS-485，无中继器时网络长度可到1.2公里，若有中继器时网络长度可到13.2公里。
- 每个网络可以有64个装置。
- 更新65个输入/输出资料的时间只需3.9微秒（更新时间和网络长度有关）。
- 主站/从站（Master/Slave）的网络架构，但允许浮动主站（Floating Master）及装置热插拔（hot swap）。
CC-Link LT：
- 网络传输速度2.5 Mbit/s。
- 网络主干长度最大500米，网络允许有分支，网络下接长度（drop length）可到200米。
- 每个网络可以有64个装置。
- 更新65个输入/输出资料的时间只需1.2微秒（更新时间和网络长度有关）。
CC-Link IE
- 双冗余的光纤以太网网络，传输速度1Gbit/s。
- 每个网络可以有120个装置。
- 若使用多模光纤，装置间网络线长可达550米，网络总长达6600米。[8]
资料传输
主站页框传输模式
标准主站页框（最大长度930字节）
| F | F | F |
A 1 |
A 2 |
ST1 | ST2 | 资料（最多918位组） |
CRC | F | F | F |
主站传输（有暂态消息的最大长度）
| F | F | F |
A 1 |
A 2 |
ST1 | ST2 | RY （最多256字节） |
RWw （最多512位组） |
消息 （最多150字节） |
CRC | F | F | F |
主站传输（没有暂态消息的最大长度）
| F | F | F |
A 1 |
A 2 |
ST1 | ST2 | RY （最多256字节） |
RWw （最多512位组） |
CRC | F | F | F |
从站页框传输模式
标准从站页框
| F | F | F |
A 1 |
A 2 |
ST 1 | ST2 | DATA |
CRC | F | F | F |
从站传输（有暂态消息的最大长度）
| F | F | F |
A 1 |
A 2 |
ST 1 | ST2 | RX （最多16位组） |
RWr （最多32位组） |
消息 (MAX 34 bytes) |
CRC | F | F | F |
从站传输（没有暂态消息的最大长度）
| F | F | F |
A 1 |
A 2 |
ST 1 | ST2 | RX （最多16位组） |
RWr （最多32位组） |
CRC | F | F | F |
兼容性测试
CC-Link的兼容性测试是由CLPA所执行。兼容性测试不是强制性的测试，不过借由CC-Link的兼容性测试可以确保不同装置商所提供的CC-Link装置符合严格的CC-Link技术规范，包括电磁兼容性及反应时间。
CLPA在美国、中国、日本、韩国及德国都有兼容性测试测试实验室，装置商可委托其中一个实验室进行兼容性测试。
参考资料
- ^ CC-Link是什麼?. 台湾CC-Link协会. [2010-12-14]. （原始内容存档于2010-07-10） （中文（台湾））.
- ^ 2.0 2.1 開放式現場總線CC-Link技術說明. 自动化在线. [2010-12-14]. （原始内容存档于2012-04-25） （中文）.
- ^ CC-Link IE Extends 1 Gb Industrial Ethernet to Field Devices. ControlDesign.com. [2010-12-14]. （原始内容存档于2010-12-22） （英语）.
- ^ 李正军. 《現場總線及其應用技術》. 机械工业出版社. 2005: p22–26. ISBN 7-111-15510-6 （中文（中国大陆））.
- ^ CC-Link Partner Association. CLPA. [2010-12-14]. （原始内容存档于2008-07-23） （英语）.
- ^ CC-Link Celebrates its 10th Anniversary as an Open Automation Network. CNBC. 2010-12-06 [2010-12-14] （英语）.[永久失效链接]
- ^ CC-Link现场总线的结构及应用. PLC之家. [2010-08-17]. （原始内容存档于2010-07-27） （中文（中国大陆））.
- ^ CC-Link IE. 中国CC-Link协会. [2010-12-14]. （原始内容存档于2012-05-17） （中文（中国大陆））.