CC-Link
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CC-Link | ||
---|---|---|
通讯协定资料 | ||
网路种类 | 开放总线网路 | |
物理介质 | 双绞线 | |
网路拓扑 | Bus | |
设备定址方式 | 指拨开关或使用软体/硬体 | |
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定,允许不同厂商的设备依此协定进行通讯。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种专用的通讯协定[2]。也有对应工业乙太网的版本CC-Link IE[3]。
历史及演进
[编辑]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定。在2000年三菱电机释出了通讯协定的规范,因此CC-Link成为开放式的现场总线协定,同年也成立非盈利组织CLPA(CC-Link Partner Association)管理及监督CC-Link的网路技术并且提供技术协助。
CC-Link相容的产品包括工业电脑、可程式控制器、机械人、伺服驱动器、变频器、液压阀、类比或数位输入输出模组、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相容的产品也已超过1000种[5]。2010年12月时,CC-Link网路上的设备已经超过7百万个[6]。
特点
[编辑]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,不需额外的组态设定。在系统组态时也可以针对未来可能用到的设备进行站预约功能,当设备连上网路时,CC-Link可自动识别,不需重新进行组态[2]。
CC-Link的资料元件分为以下四种:
- 远程输入(RX):是从从站输入给主站的位元讯号,整个CC-Link网路中最多可以有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讯号,整个CC-Link网路中最多可以有2048点的RY,一个CC-Link的站最多可以有32点的RY。
- 远程暂存器输出(RWw):是从主站输出给从站的字元组(16个位元)讯号,整个CC-Link网路中最多可以有256点的RWw,一个CC-Link的站最多可以有4点的RWw。
- 远程暂存器输入(RWr):是从从站输入给主站的字元组(16个位元)讯号,整个CC-Link网路中最多可以有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协定的特点:
CC-Link:
- 网路传输速度10 Mbit/s。
- 实体层采用RS-485,无中继器时网路长度可到1.2公里,若有中继器时网路长度可到13.2公里。
- 每个网路可以有64个设备。
- 更新65个输入/输出资料的时间只需3.9微秒(更新时间和网路长度有关)。
- 主站/从站(Master/Slave)的网路架构,但允许浮动主站(Floating Master)及设备热插拔(hot swap)。
CC-Link LT:
- 网路传输速度2.5 Mbit/s。
- 网路主干长度最大500公尺,网路允许有分支,网路下接长度(drop length)可到200公尺。
- 每个网路可以有64个设备。
- 更新65个输入/输出资料的时间只需1.2微秒(更新时间和网路长度有关)。
CC-Link IE
- 双冗馀的光纤乙太网网路,传输速度1Gbit/s。
- 每个网路可以有120个设备。
- 若使用多模光纤,设备间网路线长可达550公尺,网路总长达6600公尺。[8]
资料传输
[编辑]主站页框传输模式
[编辑]标准主站页框(最大长度930位元组)
F | F | F |
A 1 |
A 2 |
ST1 | ST2 | 资料(最多918位元组) |
CRC | F | F | F |
主站传输(有暂态讯息的最大长度)
F | F | F |
A 1 |
A 2 |
ST1 | ST2 | RY (最多256位元组) |
RWw (最多512位元组) |
讯息 (最多150位元组) |
CRC | F | F | F |
主站传输(没有暂态讯息的最大长度)
F | F | F |
A 1 |
A 2 |
ST1 | ST2 | RY (最多256位元组) |
RWw (最多512位元组) |
CRC | F | F | F |
从站页框传输模式
[编辑]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(有暂态讯息的最大长度)
F | F | F |
A 1 |
A 2 |
ST 1 | ST2 | RX (最多16位元组) |
RWr (最多32位元组) |
讯息 (MAX 34 bytes) |
CRC | F | F | F |
从站传输(没有暂态讯息的最大长度)
F | F | F |
A 1 |
A 2 |
ST 1 | ST2 | RX (最多16位元组) |
RWr (最多32位元组) |
CRC | F | F | F |
相容性测试
[编辑]CC-Link的相容性测试是由CLPA所执行。相容性测试不是强制性的测试,不过借由CC-Link的相容性测试可以确保不同设备商所提供的CC-Link设备符合严格的CC-Link技术规范,包括电磁相容性及反应时间。
CLPA在美国、中国、日本、南韩及德国都有相容性测试测试实验室,设备商可委托其中一个实验室进行相容性测试。
参考资料
[编辑]- ^ 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)).
外部链接
[编辑]- (日语)日本CC-Link协会(页面存档备份,存于互联网档案馆)
- (繁体中文)台湾CC-Link协会(页面存档备份,存于互联网档案馆)
- (简体中文)中国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(页面存档备份,存于互联网档案馆)