PLC的CC-Link现场总线

    融合了控制与信息处理的现场总线CC - Link(Control&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PLC的CC -Link模块QJ61BT11，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。2000年10月，Woodhead、Contec、Digital、NEC、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，CLPA），旨在有效地在全球范围内推广和普及CC - Link技术。到2001年12月，CLPA成员数量为230多家公司，拥有360多种兼容产品。    (1) CC - Link系统的构成    CC - Link系统至少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7-9所示。    表7-9    CC - Link站的类型
    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10Mbit/s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。    (2) CC - 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。    2) CC - 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7-10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）。    表7-10    链接元件
    注：CC - Link中的每个站可根据其类型，分别定义为1个、2个、3个或4个站，即通信量可为表7-10中“每个站    的链接点数”的1~4倍。    3)瞬时传送通信。在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，可以进行以下处理：    ①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。    (3) CC - 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(10Mbit/s)，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，如表7-11所示。    表7-11     CC - Link通信速度和距离的关系
    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。    表7-12所示为远程I/O站的系统所使用的远程I/O网络模式和有各种站点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。    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，则备用主站又将接替作为主站继续进行数据链接。    表7-12    链接扫描时间的比较（通信速度为10Mbit/s时）
    4) CC - Link自动起动功能。在只有主站和远程I/O站的系统中，如果无设定网络参数，当接通电源时，也可自动开始数据链接。默认参数为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，无须编写顺序控制程序，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他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。    (4) CC - Link现场总线的设置与编程    在基于CC - Link现场总线的应用过程中，最为重要的一部分便是对系统进行通信初始化设置。目前CC - Link通信初始化设置的方法一般有三种：    1)使用最基本的方法，即通过编程来设置通信初始化参数。    2)使用CC - Link通信配置的组态软件GX - Configurator for CC - Link，采用通信初始化设置的方法。该组态软件可以对A系列和QnA系列的PLC进行组态，实现通信参数的设置，整个组态的过程十分简单，但目前该方法还不支持Q系列的PLC。    3)使用CC - Link网络参数来实现通信参数设定。这是Q系列的PLC新增的功能，而A系列和QnA系列PLC并不具备这项功能。整个设置的过程相当方便。只要在GPPW软件的网络配置菜单中，设置相应的网络参数，远程I/O信号就可自动刷新到CPU内存，还能自动设置CC - Link远程元件的初始参数。如果整个CC - Link现场总线系统是由Q系列和64个远程I/O模块构成的，甚至不需设置网络参数即可自动完成通信设置的初试化。