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开放式现场总线CCLink综述

发布时间:2020-07-21 18:32:57 阅读: 来源:保温车厂家

前言虽然CC-Link在中国的市场表现良好,国内已经存在大量广泛的应用和一些合作伙伴,但是关于CC-Link的全貌的介绍相对较少。作为包容了现场总线最新技术的CC-Link,其先进的技术性能和特点非常鲜明。有必要逐步向广大的用户和合作伙伴及中国的工程技术人员,介绍CC-Link有关技术和应用情况。使CC-Link的技术为更多的业内人士所了解,为中国的现场总线的发展,提供有益的参考。一、开放式现场总线CC-Link技术背景和CLPA在1996年11月,以三菱电机为主导的多家公司以“多厂家设备环境、高性能、省配线”理念开发、公布和开放了现场总线CC-Link,第一次正式向市场推出了CC-Link这一全新的多厂商、高性能、省配线的现场网络。并于1997年获得日本电机工业会(JEMA)颁发的杰出技术成就奖。 CC-Link是Control Communication Link (控制与通信链路系统)的简称。即:在工控系统中,可以将控制和信息数据同时以10Mbps高速传输的现场网络。CC-Link具有性能卓越、应用广泛、使用简单、节省成本等突出优点。作为开放式现场总线,CC-Link是唯一起源于亚洲地区的总线系统,CC-Link的技术特点尤其适合亚洲人的思维习惯。于1998年,汽车行业的马自达、五十铃、雅马哈、通用、铃木等也成为了CC-Link的用户,而且CC-Link迅速进入中国市场。1999年,销售的实绩已超过17万个节点,2001年达到了72万个节点,到2001年累计量达到了150万,其增长势头迅猛,在亚洲市场占有份额超过15%(据美国工控专业调查机构ARC调查),受到亚、欧、美、日等客户的高度评价。为了使用户能更方便地选择和配置自己的CC-Link系统,2000年11月,CC-Link协会(CC-Link Partner Association简称CLPA)在日本成立。主要负责CC-Link在全球的普及和推进工作。为了全球化的推广能够统一进行,CLPA(CC-Link协会)在全球设立了众多的驻点,分布在美国、欧洲、中国、中国台湾、新加坡、韩国等国家和地区,负责在不同地区在各个方面推广和支持CC-Link用户和成员的工作。CLPA现在有“Woodhead”、“Contec”、“Digital”、“NEC”、“松下电工”、“idec”和“三菱电机” 等7个常务理事会员。到2002年4月底,CLPA在全球拥有250多家会员公司,其中包括浙大中控、中科软大等等几家中国大陆地区的会员公司。二、CC-Link的通讯原理CC-Link的底层通讯协议遵循RS485,具体的通讯方式请参照下图.图:通信原理CC-Link提供循环传输和瞬时传输2种通信方式。一般情况下,CC-Link主要采用广播-轮询(循环传输)的方式进行通讯。具体的方式是:主站将刷新数据(RY/RWw)发送到所有从站,与此同时轮询从站1;从站1对主站的轮询作出响应(RX/RWr),同时将该响应告知其它从站;然后主站轮询从站2(此时并不发送刷新数据),从站2给出响应,并将该响应告知其它从站;依此类推,循环往复。广播-轮询时的数据传输帧格式请参照下图,该方式的数据传输率非常高。除了广播-轮询方式以外,CC-Link也支持主站与本地站、智能设备站之间的瞬时通讯。从主站向从站的瞬时通讯量为150字节/数据包,由从站向主站的瞬时通讯量为34字节/数据包。瞬时传输时的数据传输帧格式请参照下图,由此可见瞬时传输不会对广播轮询的循环扫描时间造成影响。所有主站和从站之间的通讯进程以及协议都由通讯用LSI-MFP(Mitsubishi Field Network Processor)控制,其硬件的设计结构决定了CC-Link的高速稳定的通讯。MFP构成图三、CC-Link的卓越性能一般工业控制领域的网络分为3到4个层次,分别是上位的管理层,控制层和部件层。部件层也可以再细分为设备层和传感器层,CC-Link是一个以设备层为主的网络,同时也可以覆盖较高层次的控制层和较低层次的传感器层。1、CC-Link的网络结构现场总线CC-Link的一般系统构成如图所示:图: CC-Link系统构成一般情况下,CC-Link整个一层网络可由1个主站和64个子站组成,它采用总线方式通过屏蔽双绞线进行连接。网络中的主站由三菱电机FX系列以上的PLC或计算机担当,子站可以是远程I/O模块、特殊功能模块、带有CPU的PLC本地站、人机界面、变频器、伺服系统、机器人以及各种测量仪表、阀门、数控系统等现场仪表设备。如果需要增强系统的可靠性,可以采用主站和备用主站冗余备份的网络系统构成方式。采用第三方厂商生产的网关还可以实现从CC-Link到ASI、S-Link、Unit-wire等等网络的连接。

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