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 | |
裝置定址方式 | 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,允許不同廠商的裝置依此協定進行通訊。主要用在製造產業中的機器控制或程式控制中,也使用在裝置管理及智慧型建築系統中。
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
[編輯]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、機器人、伺服驅動器、變頻器、液壓閥、類比或數位輸入輸出模組、溫度控制器及流量控制器等。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網路上的裝置已經超過7百萬個[6]。
特點
[編輯]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採用廣播輪詢的方式通訊,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裝置進行站預約功能,當裝置連上網路時,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,一個裝置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,一個裝置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個裝置。
- 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)及裝置熱插拔(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,網路下接長度(drop length)可到200公尺。
- 每個網路可以有64個裝置。
- 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個裝置。
- 若使用多模光纖,裝置間網路線長可達550公尺,網路總長達6600公尺。[8]
資料傳輸
[編輯]主站頁框傳輸模式
[編輯]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
[編輯]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
[編輯]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裝置商所提供的CC-Link裝置符合嚴格的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,裝置商可委託其中一個實驗室進行相容性測試。
參考資料
[編輯]- ^ CC-Link是什麼?. 台灣CC-Link協會. [2010-12-14]. (原始內容存檔於2010-07-10) (中文(臺灣)).
- ^ 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]. (原始內容存檔於2012-04-25) (中文).
- ^ CC-Link IE Extends 1 Gb Industrial Ethernet to Field Devices. ControlDesign.com. [2010-12-14]. (原始內容存檔於2010-12-22) (英語).
- ^ 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(中國大陸)).
- ^ CC-Link Partner Association. CLPA. [2010-12-14]. (原始內容存檔於2008-07-23) (英語).
- ^ CC-Link Celebrates its 10th Anniversary as an Open Automation Network. CNBC. 2010-12-06 [2010-12-14] (英語).[永久失效連結]
- ^ CC-Link现场总线的结构及应用. PLC之家. [2010-08-17]. (原始內容存檔於2010-07-27) (中文(中國大陸)).
- ^ CC-Link IE. 中國CC-Link協會. [2010-12-14]. (原始內容存檔於2012-05-17) (中文(中國大陸)).
外部連結
[編輯]- (日語)日本CC-Link協會(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)
- (繁體中文)台灣CC-Link協會(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)
- (簡體中文)中國CC-Link協會
- (英文)CLPA Europe
- (英文)SEMI E54.12-0701E (Reapproved 1106) - Specification for Sensor/Actuator Network Communications for CC-Link(頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)