开放式现场总线CC-Link特性及优势分析

2008-12-26 12:02:29来源: 国际工业自动化网

    1996年,三菱电机以“多厂家设备环境、高性能、省配线”理念开发、公布和开放现场总线CC-Link。CC-Link是Control&Communication Link (控制与通信链路系统)的简称。具有性能卓越、应用广泛使用简单节省成本等突出优点。

  一般而言,我们将网络系统分为3至4个层次:管理层、控制器层、部件层,部件层也就是指装置层和传感器层。由于CC-Link的数据容量大,通信速度多级可选择,CC-Link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。
  由于它的数据容量大,通讯速度广泛。
  
一、CC-Link的卓越性能:
  CC-Link是一种高可靠性、高性能的网络。

  CC-Link的优势如下:

(1)高速度大容量的数据传送可设定介于156Kbps到10Mbps间可选择的5种通信速度之一。总长度由最大通信速度决定。每个循环传送数据为24字节,有150字节用于通信传送。8字节(64位)用于位数据传送,16字节(4点RWr、4点RWw)用于字传送,(L=>M 34字节)。每次链接扫描的最大容量是2048位和512字。在64个远程I/O站的情况下,链接扫描时间为3.7毫秒。稳定快速的通信速度是CC-Link的最大优势。CC-Link有足够卓越的性能应用于大范围的系统。当应用10Mbps的通信速度时,最大通信距离是100米;当通信速度为156Kbps时,最大通信距离为1200米。如果应用中继器,还可以扩展网络的总长度。通信电缆的长度可以延长到13.2KM。

(2)拓扑结构有多点接入、T型分支、星型结构3种型号的电缆及连接器可以支持将CC-Link元件接入任何机器和系统。
  
(3)CC-Link使分布控制成为现实CC-Link同样用于低价的中间控制层网络。所有的本地站和智能站可以访问循环数据,如到达从站或来自从站的RX、RY、RWr、RWw。(但不可改变这些数据)如果使用这些循环数据,可以保证高速的应答和稳定的刷新时间,使中间控制通信、中央控制系统变成现实。有些应用中要求有控制层和元件层2种网络,这样的系统可以仅仅只用CC-Link。由于CC-Link每个站有固定的循环数据的范围,可能使循环数据受到限制,但,它毕竟是一个低价的网络。
  
(4)自动刷新功能、预约站功能
   以PLC作为CC-Link的主站为例,由主站模块管理整个网络的运行和数据刷新,主站模块与PLC的CPU的数据刷新可在主站参数中设置刷新参数,便可以将所有的网络通信数据和网络系统监视数据自动刷新到PLC的CPU中,不需要编写刷新程序,这样,也不必要考虑CC-Link主站模块缓冲寄存区的结构和数据类型与缓冲区的对应关系,简化编程指令,减少程序运行步骤,缩短扫描周期,保证系统运行实时性。

   预约站功能在系统的可扩展性上显示出极大的优越性,也给我们系统开发提供很大的方便。预约站功能指CC-Link在网络组态时,可以将现在不挂上网络而计划将来挂接到CC-Link的设备,在网络组态时事先将这些设备的系统信息(站类型、占用数据量、站号等)在主站中登录,而且可以将相关程序编写好,这些预约站挂接到网络中后,便可以自动投入运行,不需要重新进行网络组态。而且在预约站没有挂接到网络中时CC-Link同样可以正常运行。

(5)完善的RAS功能
   RAS是Reliability(可靠性)、Availability(有效性)、Serviceability(可维护性)的缩写。
备用主站功能、在线更换功能、通信自动恢复功能、网络监视功能、网络诊断功能提供了一个可以信赖的网络系统,帮助用户在最短时间内恢复网络系统。
  
(6)优异抗噪性能和兼容性
   为了保证多厂家网络的良好的兼容性,一致性测试是非常重要的。通常只是对接口部分进行测试。而且,CC-Link的一致性测试程序包含了噪音测试。因此,所有CC-Link兼容产品具有高水平的抗噪性能。正如我们所知,能做到这一点的只有CC-Link。除了产品本身具有卓越的抗噪性能以外,光缆中继器给网络系统提供了更加可靠、更加稳定的抗噪能力。至今还未收到过关于噪音引起系统工作不正常的报告。
  
(7)互操作性和即插即用
   CC-Link提供给合作厂商描述每种类型产品的数据配置文档。这种文档称为内存映射表,用来定义控制信号和数据的存储单元(地址)。然后,合作厂商按照这种映射表的规定,进行CC-Link兼容性产品的开发工作。以模拟量I/O映射表为例,在映射表中位数据RX0被定义为“读准备好信号”,字数据RWr0被定义为模拟量数据。由不同的A公司和B公司生产的同样类型的产品,在数据的配置上是完全一样的,用户根本不需要考虑在编程和使用上A公司与B公司的不同,另外,如果用户换用同类型的不同公司的产品,程序基本不用修改。可实现“即插即用”连接设备。

(8)瞬时传送功能
   CC-Link的通信形式可分为2种方式:循环通讯和瞬时传送。循环通讯意味着不停地进行数据交换。各种类型的数据交换即远程输入RX,远程输出RY和远程寄存器RWr、RWw。一个子站可传递的数据容量依赖于所占据的虚拟站数。占据一个子站意味着适合32位RX和/或RY,并以每四个字进行重定向。如果一个装置占据两个虚拟站,那么它的数据容量就扩大了一倍。除了循环通信,CC-Link还提供主站、本地站及智能装置站之间传递信息的瞬时传送功能。信息从主站传递到子站,信息数据将以150字节为单位分割,并以每批150字节传递。若从子站传递到主站或其他子站,每批信息数据最大为34字节。瞬时传送需要由专用指令来完成。瞬时传送不会影响循环通信的时间。

关键字:开放  特性  优势  分析

编辑:潘争 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/gykz/2008/1226/article_1469.html
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