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CC-Link

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CC-Link
通訊協定資料
網路種類開放總線網路
物理介質雙絞線
網路拓撲Bus
設備定址方式指撥開關或使用軟體/硬體
管理機構CLPA Europe
網站www.clpa-europe.com

CC-Link是一個開放式架構的工業現場總線協定,允許不同廠商的設備依此協定進行通訊。主要用在製造產業中的機器控制或程序控制中,也使用在設備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[编辑]

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的網路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類比數位輸入輸出模組、溫度控制器流量控制器等。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網路上的設備已經超過7百萬個[6]

特點[编辑]

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採用廣播輸詢的方式通訊,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,不需額外的組態設定。在系統組態時也可以針對未來可能用到的設備進行站預約功能,當設備連上網路時,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網路中最多可以有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網路中最多可以有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網路中最多可以有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網路中最多可以有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,一個設備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,一個設備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:

  • 網路傳輸速度10 Mbit/s。
  • 實體層採用RS-485,無中繼器時網路長度可到1.2公里,若有中繼器時網路長度可到13.2公里。
  • 每個網路可以有64個設備。
  • 更新65個輸入/輸出資料的時間只需3.9微秒(更新時間和網路長度有關)。
  • 主站/從站(Master/Slave)的網路架構,但允許浮動主站(Floating Master)及設備熱插拔(hot swap)。

CC-Link LT:

  • 網路傳輸速度2.5 Mbit/s。
  • 網路主幹長度最大500公尺,網路允許有分支,網路下接长度(drop length)可到200公尺。
  • 每個網路可以有64個設備。
  • 更新65個輸入/輸出資料的時間只需1.2微秒(更新時間和網路長度有關)。

CC-Link IE

  • 雙冗餘的光纖乙太網網路,傳輸速度1Gbit/s。
  • 每個網路可以有120個設備。
  • 若使用多模光纖,設備間網路線長可達550公尺,網路總長達6600公尺。[8]

資料傳輸[编辑]

主站頁框傳輸模式[编辑]

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[编辑]

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[编辑]

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設備商所提供的CC-Link設備符合嚴格的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,設備商可委託其中一個實驗室進行相容性測試。

參考資料[编辑]

  1. ^ CC-Link是什麼?. 台灣CC-Link協會. [2010-12-14] (中文(台灣)‎). [失效連結]
  2. ^ 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]. (原始内容存档于2012-04-25) (中文). 
  3. ^ CC-Link IE Extends 1 Gb Industrial Ethernet to Field Devices. ControlDesign.com. [2010-12-14] (英语). 
  4. ^ 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(中国大陆)‎). 
  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). [失效連結]
  7. ^ CC-Link现场总线的结构及应用. PLC之家. [2010-08-17] (中文(中国大陆)‎). 
  8. ^ CC-Link IE. 中國CC-Link協會. [2010-12-14]. (原始内容存档于2012-05-17) (中文(中国大陆)‎). 

外部連結[编辑]