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CC-Link

2018-07-26 10:48:12     所属分类:自动控制
CC-Link
通信协议数据
网络种类开放总线网络
物理介质双绞线
网络拓扑Bus
设备定址方式指拨开关或使用软件/硬件
管理机构CLPA Europe
网站www.clpa-europe.com

CC-Link是一个开放式架构的工业现场总线协议,允许不同厂商的设备依此协议进行通信。主要用在制造产业中的机器控制或程序控制中,也使用在设备管理及智能建筑系统中。

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种专用的通信协议[2]。也有对应工业以太网的版本CC-Link IE[3]

目录

  • 1 历史及演进
  • 2 特点
  • 3 数据传输
    • 3.1 主站页框传输模式
    • 3.2 从站页框传输模式
  • 4 兼容性测试
  • 5 参考资料
  • 6 外部链接

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信协议的规范,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、类比或数字输入输出模块、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网络上的设备已经超过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)、国家标准(GBT)、和国际电工委员会(IEC)等安全标准。

CC-Link采用广播输询的方式通信,主站依照各从站的编号轮询各从站,从站再回应,不会有通信冲突的问题。

CC-Link具有独特的RAS功能(可靠性、可用性和可维护性),如从站通信异常时,可自动切掉该从站的通信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信功能,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设备进行站预约功能,当设备连上网络时,CC-Link可自动识别,不需重新进行配置[2]

CC-Link的数据组件分为以下四种:

  • 远程输入(RX):是从从站输入给主站的比特信号,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比特信号,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个比特)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个比特)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。

每个站所允许的数据数量都有其上限,一个设备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,一个设备的数据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个设备。
  • 更新65个输入/输出数据的时间只需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)及设备热插拔(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个设备。
  • 更新65个输入/输出数据的时间只需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个设备。
  • 若使用多模光纤,设备间网络线长可达550米,网络总长达6600米。[8]

数据传输

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
数据(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所运行。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设备商所提供的CC-Link设备匹配严格的CC-Link技术规范,包括电磁兼容性及反应时间。

CLPA在美国、、日本、韩国及德国都有兼容性测试测试实验室,设备商可委托其中一个实验室进行兼容性测试。

参考资料

  1. ^ CC-Link是什么?. 台湾CC-Link协会. [2010-12-14] (中文(台湾)‎). [失效链接]
  2. ^ 2.0 2.1 开放式现场总线CC-Link技术说明. 自动化在线. [2010-12-14] (中文). 
  3. ^ CC-Link IE Extends 1 Gb Industrial Ethernet to Field Devices. ControlDesign.com. [2010-12-14] (英语). 
  4. ^ 李正军. 《现场总线及其应用技术》. 机械工业出版社. 2005: p22–26. ISBN 7-111-15510-6 (中文(大陆)‎). 
  5. ^ CC-Link Partner Association. CLPA. [2010-12-14]. (原始内容存档于2008-07-23) (英语). 
  6. ^ CC-Link Celebrates its 10th Anniversary as an Open Automation Network. CNBC. 2010-12-06 [2010-12-14] (英语). [失效链接]
  7. ^ CC-Link现场总线的结构及应用. PLC之家. [2010-08-17] (中文(大陆)‎). 
  8. ^ CC-Link IE. CC-Link协会. [2010-12-14]. (原始内容存档于2012-05-17) (中文(大陆)‎). 

外部链接

  • (日文)日本CC-Link协会
  • (繁体中文)台湾CC-Link协会[失效链接]
  • (简体中文)CC-Link协会
  • (英文)CLPA Europe
  • (英文)SEMI E54.12-0701E (Reapproved 1106) - Specification for Sensor/Actuator Network Communications for CC-Link

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