现场总线CC-Link的组织、通信协议和应用
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信 息 技 术16科技资讯 SC I EN C E & TE C HN O LO G Y I NF O R MA T IO N CC-Link是Control & Communication Link的简称,翻译成中文就是“控制与通信链路系统”,是三菱电机20世纪90年代推出的开放式现场总线,它可以高速处理控制和信息数据,已在全球范围广泛应用。
在工业自动控制领域,CC -Lin k技术以其开放性、可靠性、稳定性而著称。
2009年3月正式成为我国国家推荐性标准G B /T 19760-2008,于2009年6月1日起实施。
1 CC-Link总体介绍F X 1N /2N /2N C 系列P L C 本身没有C C -L i n k 接口,一个F X 1N /2N /2N C 系列PL C要变为C C-Li nk 的主站必须配备C C -L i n k 主站模块F X 2N -16C C L -M 特殊扩展模块,主站在整个网络中是控制数据链接系统的站。
同样F X 1N /2N /2N C 系列P L C 要想变CC-L ink总线上的从站,就需要另一个称为F X 2N -32C C L 的特殊扩展模块,F X 2N -32C CL 是将P LC 连入C C-Li nk 网络的接口模块,可连接FX系列的小型PLC,作为远程设备站,形成总线控制系统。
2 主站模块FX2N-16CCL-M 2.1FX2N-16CCL-M 主站模块各个部分的作用(1)模块工作指示灯,表示工作状态。
(2)电源指示灯,模块由外部24V直流电源供电,电源正常时指示灯状态为ON。
(3)系统出错指示灯,表示系统问题。
(4)站号设定开关。
“00”为FX2N-16CCL-M模块专用;如果设置为“65”或者更大的数值,“S W ”和“L ERR”LED指示灯为ON。
(5)模式设定开关。
其中“0”为在线;“1”为不可用;“2”为离线;“3”、“4”为测试;“5”为参数确认测试,“6”为硬件测试,“7”~“F”不可用。
竭诚为您提供优质文档/双击可除cc-link通讯协议篇一:cc-link通信原理简介cc-link通信原理简介作者:覃强,20xx-2-1914:19:00发表于:《cc-link专题论坛》共有146人回复,6351次点击cc-link的底层通讯协议遵循Rs485,具体的通讯方式请参照一般情况下,cc-link主要采用广播-轮询的方式进行通讯。
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图2,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图2,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(mitsubishiFieldnetworkprocessor)控制,其硬件的设计结构决定了cc-link的高速稳定的通讯。
篇二:cc-link现场总线cc-link现场总线概述摘要cc-link是一种开放式现场总线,其数据容量大,通信速度多级可选择,而且它是一个复合的、开放的、适应性强的网络系统,能够适应于较高的管理层网络到较低的传感器层网络的不同范围。
随着计算机信息网络技术的飞速发展,以plc为核心的工业控制系统也向着大规模、网络化方向发展,与此相对应,工业控制网络产品也越来越丰富,可以构成各种档次的网络系统,以适用于各种层次的工业自动化网络的不同需求。
其最具代表性的三种网络为:信息与管理层的以太网(ethernet)、管理与控制层的局域令牌网(elsecnet/h)、cc-link开放式现场总线设备网。
三菱PLC现场总线CC-link⽹络应⽤CC-LINK 是Control & Communication Link (控制与通信链路系统)的简称。
是通过使⽤CC-link 专⽤电缆将三菱及其合作制造⼚家分散的I/O模块,特殊功能模块等链接起来,并通过PLC的CPU来控制这些相应模块的⾼效,⾼速的分布式的现场总线系统。
特点、功能11、速率使⽤双绞线,通讯距离为 100 ⽶时通讯速率为 10Mbps,1200 ⽶时通讯速率为 156Kbps。
可以通过增加中继器加长距离,通讯距离可达到 7.6Km,使⽤光中继器时,可达 13.2Km(注:普通RS232,RS485 通讯的通讯速率为112.5Kbps)。
2、通讯数量三菱为2048 个,远程输出(RY)为2046 个。
每个系统最多可处理Q 系列 PLC C -LINK 通讯⽅法的实现,512 个远程寄每个CC-Link系统最多可处理4096个远程I/O点,其中远程输⼊(RX)存器 RW(包括远程写寄存器 RWw 和远程读寄存器 RWr)。
每个系统中最多链接的站点为 64 个,每个远程站或本地站链接的个数为:32 点远程输⼊(RX)和 32 个远程输出(RY),4 个远程写寄存器(RWw)和 4 个远程读寄存器(RWr)。
站类型21、主站控制和处理整个⽹络系统,安装在基板上,站号必须为 0 号。
CC-Link 模块:Q系列:QJ61BT11(V1.0),QJ61BT11N(V2.0)QNA 系列:AJ61QBT11,A1SJ61QBT11A 系列:AJ61BT11,A1SJ61BT112、远程站远程站分远程 I/O 站(R-I/O)和远程设备站。
R-I/O 处理远程开关量信号,远程设备站可处理 I/O 量和模拟量。
在⼀个系统中最多有 64 个 R-I/O。
R-I/O 模块有:AJ65SBT-16D(直流 24V/16 点输⼊)。
远程设备站如:特殊功能模块,变频器,GOT 或感应器等。
cclink通讯原理
CCLink通讯是一种用于工业自动化系统的串行通信协议,其
具有高速传输、可靠稳定以及多节点传输等特点。
CCLink通
讯采用了主从结构,由一个主站和多个从站组成。
在CCLink通讯中,主站负责发送和接收数据,而从站则负责
接收主站发送的指令并执行相应的操作。
主站和从站之间通过总线连接,传输数据的方式可以是点对点,也可以是广播。
数据在CCLink通讯中的传输是通过“帧”来完成的。
一个完整
的帧包括了起始码、长度、控制码、数据和校验码等部分。
起始码用于标识一个帧的开始,长度字段表示帧中数据的长度,控制码用于指示传输的方式和数据的类型,数据部分则是具体的传输内容,校验码用于验证数据的正确性。
CCLink通讯采用了异步传输方式,数据以位的形式进行传输。
在传输过程中,主站和从站通过交替发送位来完成数据的传输。
主站首先发送起始码和控制码,然后发送数据和校验码,而从站则在接收到数据后进行确认,并在需要时返回应答。
CCLink通讯具有高速传输的优势,其传输速率可达到10Mbps,可以满足工业自动化系统对高速传输的需求。
同时,CCLink
通讯还支持多节点传输,可以同时连接多个从站,提高系统的扩展性和灵活性。
总的来说,CCLink通讯是一种可靠稳定、高速传输的串行通
信协议,适用于工业自动化系统中主站与从站之间的数据传输。
通过采用主从结构、帧传输和异步传输等技术,CCLink通讯能够满足不同应用场景下的通信需求。
CC-Link IE Field通信控制方式:实现高效、可靠的自动化控制随着工业自动化技术的不断发展,对于通信控制方式的要求也越来越高。
CC-Link IE Field作为一种先进的通信控制方式,在自动化控制领域中得到了广泛的应用。
本文将介绍CC-Link IE Field通信控制方式的特点、优势以及应用场景,并探讨其未来的发展趋势。
一、CC-Link IE Field通信控制方式的特点CC-Link IE Field是一种基于以太网技术的现场总线通信协议,具有高速、高可靠性和开放性等特点。
相比于传统的现场总线技术,CC-Link IE Field具有更强的抗干扰能力和更远的传输距离,同时支持多主站和多从站的网络结构,可以满足各种复杂的自动化控制需求。
二、CC-Link IE Field通信控制方式的优点1.高速、稳定的通信性能:CC-Link IE Field采用以太网技术,传输速率高达100Mbps,可以实现高速的数据传输和实时控制。
同时,其具有高稳定性和可靠性,保证了通信的稳定性。
2.开放性:CC-Link IE Field遵循国际标准,具有良好的开放性,可以与其他主流的工业以太网协议进行互操作,方便实现跨厂商的设备互联互通。
3.丰富的功能和强大的扩展性:CC-Link IE Field支持多种控制功能,如PID控制、模糊控制等,可以满足各种复杂的控制需求。
同时,其采用模块化设计,方便扩展和维护。
4.灵活的网络结构:CC-Link IE Field支持多种网络结构,如星型、树型、环型等,可以根据实际需求灵活配置,提高了网络的适应性和可靠性。
三、CC-Link IE Field通信控制方式的应用场景CC-Link IE Field通信控制方式广泛应用于各种自动化控制系统,如智能制造、电力、化工、环保等领域的设备控制、数据采集和监控。
其高速、稳定、开放的通信性能和强大的功能扩展性,为各种复杂的自动化控制系统提供了可靠的通信解决方案。
现场总线CC—Link特点分析及应用探讨作者:徐建东来源:《现代职业教育·中职中专》2018年第11期[摘要] CC-Link总线技术以开放、双向传输、数字化和多站点的特点在工控领域得到了大范围的推广应用,针对该总线技术的背景和特征,结合实际的应用案例对CC-Link总线技术进行探讨。
[关键词] 现场总线;CC-Link;通讯网络[中图分类号] TP336 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603(2018)32-0057-01现场总线是伴随着工业控制领域的不断发展而衍生出来的,信息通讯技术从工控的设备层扩展到控制和管理层。
信息通讯技术的不断变革使工控系统发生了很大的变化,逐渐形成了以网络集成作为基础的企业信息管理系统,而CC-Link现场总线技术就是其中的一类。
一、现场总线CC-Link背景以及特征(一)CC-Link总线背景控制和通信链路的英文缩写也就是CC-Link,在20世纪90年代,日本的三菱电机公司为主的多家企业以高性能、节约配线和支持多品牌厂家的设备运行环境为设计理念,研制开发出CC-Link技术,并在市场中得到了广泛的应用。
(二)CC-Link总线特征该总线是性能较为可靠的通讯网络,可以实时传输通讯数据,进行分散式的工业控制,可以和智能化的设备进行信息通讯。
与此同时,该总线可以直接与各品牌现场控制设备进行数据连接,可以为多家厂商提供兼容性的通讯环境,利用该总线技术构建的开放性网络结构,具备以下的特征:-Link通讯网络以很高的运行速度、大数据量和远距离数据连接构建成工业控制系统,可以适应多种型式的通讯网络。
如果以每秒钟10兆位进行通讯时,最远的传输距离可达到100米。
而如果每秒钟156千位传输时,可达到1.2公里,配置中续通信设备之后,传输距离会大于10公里。
2.如果传输线路采用屏蔽层双股绞线,会有效减少通讯成本,极大提升了通讯线路的抗干扰能力。
3.拥有在线自我通讯恢复作用,可以进行主动控制,从站通讯出现故障可以从总线中直接切除,可以对通讯网络进行监视,诊断通网络是否正常,可以使用户在较少时间内使通讯网络实现正常通讯。
现场总线CC-Link的组织、通信协议和应用————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:现场总线CC-Link的组织、通信协议和应用一、组织1.1 CC-Link合作伙伴协会CC-Link合作伙伴协会(CLPA)成立于2000年,当时三菱电机发布了CC-Link现场总线技术规范,作为一个开放的工业标准。
从那时起,CLPA一直致力于在全球推动和使用这项技术。
在过去的14年中,CLPA已经成为现场总线的全球最大组织之一,在全球拥有2000多名会员和270家公司,提供了支持CC-Link的 1300多种产品,这些产品都通过了严格的一致性测试,保证了兼容性。
如今,CLPA继续为工业网络提供业界领先的技术;例如,开发出世界上第一个千兆工业以太网:CC-Link IE。
1.2亚洲市场的领导者CC-Link在亚洲保持着市场的领先地位,已经成为很多行业开放网络的选择–这个领先地位已经由独立的市场研究公司– HIS所证实。
进一步支持这个重要位置的论据是HIS和ARC最近的调查结果:全球大约一半的自动化支出发生在亚洲。
除了在亚洲的成功,CC-Link 也获得了世界范围的市场份额;事实上,一些成员公司在亚洲以外的市场出售了很多的CC-Link兼容产品。
这并不奇怪,因为在全球经济增长的同时,很多企业也希望打入亚洲市场,CC-Link是首选的网络技术。
两年前,为了帮助和支持美国与欧洲公司进入亚洲市场,CLPA 实施了一个名为通往中国(G2C)的营销计划。
这项计划的目的是帮助企业制定和推动他们的CC-Link兼容设备在中国市场的推广。
当时有22家企业参与了G2C活动。
随着这项计划的成功,CLPA把这个计划移植到了亚洲,称为通向亚洲(G2A)。
CC-Link的增长和发展获得了许多知名北美公司的支持,如莫仕(Molex)、康耐视(Cognex)和3M公司,现在已经成为CLPA董事会成员。
董事会成员在决定CC-Link未来方向和重要举措方面,如G2A 项目,将发挥更大作用。
1.3 什么是CC-Link?“CC-Link”是一个通用术语,经常在CC-Link合作伙伴协会讨论开放网络技术推广时使用。
简单地说,今天的CC-Link有两种技术可供选择:现场总线(CC-Link)和工业以太网(CC-Link IE)。
这个“家族”的情况由后面的章节详细介绍。
自CLPA成立以来,CC-Link已经演变成一种开放自动化网络技术的综合体系。
该技术提供的两个关键收益是效率和信息透明。
效率是通过提供当今开放网络的最高性能来保证的,同时确保正常运行时间很少中断。
同时,CC-Link也能满足工业4.0要求:企业的所有部门都能够共享和使用相同的信息,确保工厂以最高效率运行,同时仍然满足客户需求的变化;因此,该信息必须在整个企业中透明。
CC-Link也满足这一需求,允许信息从车间级到企业级实现共享:从车间的设备上的数字I/ O到企业办公室IT系统的监督生产运行。
许多公司都选择了CC-Link作为领先的网络解决方案,如赫优讯(Hilscher)、HMS和瑞萨(Renesas)就是这样,把CC-Link网络的产品添加到他们的产品之中。
这些自动化市场的领导者也是CLPA的合作伙伴,因此也能提供产品实现CC-Link网络。
现在CLPA正计划可用于内部集成与未来发展的入门套件。
对于喜欢外包开发的组织,CLPA可以帮助他们联系工程公司,从项目的开始到结束全程提供技术支持。
CC-Link的已在世界各个行业中取得了很大的成功。
在本文的后面,我们将提供对有关CC-Link和CC-Link IE网络技术和能力更深入的了解。
二、协议2.1 CC-Link自动化协议族自CLPA于2000年成立以来,CC-Link家族已经发展成为开放自动化网络技术的综合体系,两个关键的收益是该技术提供了效率和信息透明。
效率是通过当今开放网络提供的最高性能来保证的;同时它也保证了正常工作时间很少中断。
物联网(IOT)的发展要求制造过程的所有部分能够连接,共享和使用相同的信息,从而确保了制造企业的所有部门以最高的效率运行,同时解决了客户需求的不断变化。
CC-Link能够满足这一需求,允许信息从车间底层到企业顶层的透明分享。
术语“CC-Link”是基于CC-Link技术的开放自动化网络的通用家族。
从层次上,他们划分成两项主要技术:现场总线和工业以太网。
2.2 CC-Link现场总线CC-Link总线是一种高速度、高性能、开放的工业总线技术,能够使众多的制造商设备进行通信,从而构建快速、确定性的控制系统。
CC-Link总线网络的运行速度高达10Mbps(无瓶颈),提供了64个站通过网络彼此通信的能力,网络长度可达1200米,当使用中继器时,通信距离可达13公里。
网络的更新时间通常在5毫秒内。
然而,它更关键的特色是RAS(可靠性、可用性、可维护性)功能,这使得它很难让常规工厂事故中断网络运行。
它还有非常高的抗干扰标准,为的就是在发生故障时,站仍然能够继续运行。
即使一台控制器发生故障也不会引起生产中断,因为有备用的网络主站(即热备份)。
CC-Link现场总线具有两种开放现场总线技术:CC-Link安全和CC-Link/ LT。
正如名称所指示的:CC-Link安全是一种专用的安全总线,具有IEC 61508标准定义的 SIL3等级,满足所有典型工业安全的要求;CC-Link/ LT是一个面向比特的网络设计,适用于按钮、传感器和执行器的部署,使之成为底层数字I / O高性价比的解决方案。
2.3 CC-Link IE工业以太网CLPA提供的另一个关键网络技术是CC-Link IE:基于以太网的工业网络。
工业网络发展的趋势是朝着工业以太网的方向前进,我们已经看到了几十种不同的工业以太网协议出现,运行在一个标准的以太网物理层上。
然而,能够让CC-Link IE脱颖而出的是:目前它是唯一能提供千兆性能的开放工业以太网,具有固有的确定性。
这给了CC-Link IE比工作在100Mbps(或更慢)的网络从效率上增加了一个以上的数量级。
但是,速度还不是故事的全部,CC-Link IE还复制了很多RAS的功能和特性。
有人可能会问,千兆的速度是否必要?今天,办公室以太网服务能够提供更广泛的功能,其速度从每秒数百千比特提高到千兆性能。
因此,对工业网络的性能也有同样预期,这也推动了CC-Link IE的不断发展。
网络的发展主要由工业的生产来驱动,如平板显示器制造和汽车生产,企业需要处理大量数据,并且这些信息需要在整个工厂实时分享。
举个简单的例子:一个典型的汽车组装厂,多数组装线有着各种各样车型的变化,每种车型还有巨大的、基于客户订单的可选件组合。
跟踪哪些部件应该安装在哪台车上,是完成最终装配的一个数据密集型任务。
CC-Link IE具有这样的性能,提供实时的现场数据,这就是为什么越来越多的汽车企业在全球指定CC-Link IE用于他们制造的一个关键因素。
CC-Link IE是标准的工业以太网,有两种主要的提供形式:控制版和现场版。
CC-Link IE控制版是一种高容量、千兆光纤的骨干网,连接众多的应用控制器可以为整个生产设施提供通信链路。
CC-Link IE现场版使用标准的超5类(Cat 5e)电缆,连接控制器和现场设备。
CC-Link IE现场版还提供了不同的协议扩展,是其标准的一部分,其中包括了能源、安全和运动控制。
这意味着允许在单一网络上实现安全、运动控制和能源管理功能,节省了安装成本并且简化了网络结构。
解决方案的最后一块是CC-Link和CC-Link IE产品的开发。
很多美国公司都选择与领先的网络解决方案公司合作,如赫优讯、HMS、奥特拉(Altera)和瑞萨公司,这些公司把开放网络添加到他们的产品中。
这些市场的领导者也是CLPA的合作伙伴,因此他们可以提供产品来实现CC-Link网络。
对于许多公司关键的一点是:他们已经使用的网络平台,能够支持CC-Link的网络。
因此,他们能够很容易把这一前沿技术添加到他们的解决方案之中。
三、应用纽约市隧道工程使用CC-Link网络在纽约做项目可不是一件容易的事情:纽约人希望按时、一致和确定的结果 -- 因为,每个人都知道:纽约人不喜欢等待。
在纽约市(NYC),一条新的连接长岛、曼哈顿和皇后区的长岛铁路隧道工程将大大改善这些NYC通勤人的交通流量。
这个城市项目是一个理想应用案例:要在确保安全、高效的工作环境下,项目要在特定预定义的限制范围内完成。
罗宾斯(Robbins)公司能够建造世界级的隧道掘进机,以及运输和安全系统。
罗宾斯承包了NYC项目的一部分,提供隧道掘进、输送系统和相关设备。
该项目需要使用隧道掘进机(TBM),需要镂空地表之下200英尺的多个隧道。
必须掘进12.4公里的岩石–并移走所有产出的土石碎片。
需要精心设计输送系统该项目需要使用隧道掘进机(TBM)镂空地表之下200英尺的多个隧道。
必须掘进12.4公里的岩石,并必须移去所有产生的土石碎片。
该项目的位置在纽约市中心的心脏地带,需要一个精心制作的系统,使输送机不断地把掘进机产生的杂物、或叫渣土,全部移走。
输送机系统几乎包括了所有常见的各种输送机,包括皮带输送机, TBM输送机,转移输送机,一台蛇形输送机,跟随掘进机不断延伸输送,一台可扩展冠式输送机,一台口袋垂直输送机,两台串级陆上输送机和一台径向堆。
由于该项目的位置,挑战的部分是移出渣土离开隧道,送到一个存储区域,且不能中断附近交通的正常运营。
最具挑战的设计元素是使用两台带箱桁架的陆路输送机,在北方大道(Northern Boulevard) -- 一条主要公路的上面运输渣土。
从隧道内运出渣土是必需的,这通常成为隧道掘进操作中的瓶颈。
在过去的项目中,通常使用轨道车把渣土运送出来,但由于该隧道只有一组轨道,该隧道掘进机只能在轨道车可用时才能操作。
这意味着,当轨道车满载,并携带渣土负载运出隧道时,隧道掘进机不能满负荷运行。
此外,TBM进入隧道越远,轨道车行驶出隧道移除渣土及返回的时间就越长。
当隧道变长时,这使TBM的效率降低了。
因此,这个项目尝试使用输送系统来改善渣土的移除过程。
据分析,在掘进操作期间输送机可以连续地操作。
当第一次使用这种方法时,有时传送带破裂了,渣土洒满了轨道;有时传送带会翻转,渣土抛在了隧道地板上。
这些事件发生的原因是缺少传送带电机之间的控制和通信。
传送带电机必须紧密协调,才能防止不平衡或过载的情况。
如果一个电机停止,会对其它电机造成过载和不平衡,因为缺乏电机控制器之间的通信。
使用三菱电机生产的变频驱动器(VFD)来控制传送带电机实现了输送的快速和高效。