CCLink

1什么是CC-Link？

CC-Link全称Control & Communication Link，即控制与通信链路通信，是一种可以同时高速处理控制和信息数据的现场网络系统，可以提供高效、一体化的工厂和过程自动化控制。融合了控制与信息处理的现场总线的CC-Link是一种信息化的网络，它具备高实时性、分散控制、与智能设备通信、RAS、提供开放式的环境等特点。

在1996年11月以三菱电机为主导的几家公司推出了CC-Link，是开放式架构的现场总线协议。在2000年三菱电机发布了通信协议的规范，因此CC-Link成为开放式的现场总线协议，同年也成立非盈利组织CLPA（CC-Link Partner Association）管理及监督CC-Link的网络技术并且提供技术协助。

CC-Link系统采用一种开放式架构的工业现场总线协议，允许不同厂商的设备依此协议进行通信。由于其良好的兼容性，CC-Link广泛使用在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，包括工业电脑、可编程控制器、机器人、伺服驱动器、变频器、液压阀、类比或数字输入输出模块、温度控制器及流量控制器等。

目前有CC-Link、CC-Link/LT、CC-Link V2.0、CC-Link Safety等4种专用的通信协议，也有对应工业以太网的版本CC-Link IE。

2 CC-Link系统

CC-Link一般系统结构如下图所示：

CC-Link系统至少1个主站，可以连接远程I/O站、远程设备站、本地站、备用主站、智能设备站等总计64个站。

CC-Link系统中各站的类型如下表所示。

CC-Link 站的类型	内容
主    站	控制CC-Link上全部站，并需设定参数的站。每个系统中必须有1个主站。如A/QnA/Q系列PLC等
本 地 站	具有CPU模块，可以与主站及其他本地站进行通信的站。 如A/QnA/Q系列PLC等
备用主站	主站出现故障时，接替作为主站，并作为主站继续进行数据链接的站。 如A/QnA/Q系列PLC等
远程I/O站	只能处理位信息的站，如远程I/O模块、电磁阀等
远程设备站	可处理位信息及字信息的站，如A/D、D/A转换模块、变频器等
智能设备站	可处理位信息及字信息，而且也可完成不定期数据传送的站，如A/QnA/Q系列PLC、人机界面等

CC-Link的网络传输速度10 Mbit/s。物理层采用RS-485，它使用一对双绞线，数据信号采用差分传输方式，也称作平衡传输。更新65个输入/输出数据的时间只需3.9微秒（更新时间和网络长度有关）。主站/从站（Master/Slave）的网络架构，但允许浮动主站（Floating Master）及设备热插拔（hot swap）。

此外，CC-Link系统可配备多种中继器，可在不降低通信速度的情况下，延长通信距离，最长可达13.2km。例如，可使用光中继器，在保持10Mbps通信速度的情况下，将总距离延长至4300m。另外，T型中继器可完成T型连接，更适合现场的连接要求。

3 CC-Link协议

3.1 CC-Link的通信方式

CC-Link的通信形式可分为2种方式：循环通讯和瞬时传送。

（1）循环通信方式  CC-Link采用广播循环通信方式。

在CC-Link系统中，主站、本地站的循环数据区与各个远程I/O站、远程设备站、智能设备站相对应，远程输入输出及远程寄存器的数据将被自动刷新。

而且，因为主站向远程I/O站、远程设备站、智能设备站发出的信息也会传送到其他本地站，所以在本地站也可以了解远程站的动作状态。

（2）瞬时传送通信  在CC-Link中，除了自动刷新的循环通信之外，还可以使用不定期收发信息的瞬时传送通信方式。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。瞬时传输不会对广播轮询的循环扫描时间造成影响。瞬时传送通信可以由主站、本地站、智能设备站发起，可以进行以下的处理：

1）某一PLC站读写另一PLC站的软元件数据。

2）主站PLC对智能设备站读写数据。

3）用GX  Developer软件对另一PLC站的程序进行读写或监控。

4）上位PC等设备读写一台PLC站内的软元件数据。

3.2 CC-Link的链接元件

每一个CC-Link系统可以进行总计4096点的位，加上总计512点的字的数据的循环通信，通过这些链接元件以完成与远程I/O、模拟量模块、人机界面、变频器等FA（工业自动化）设备产品间高速的通信。

CC-Link的链接元件有远程输入（RX）、远程输出（RY）、远程寄存器（RWw）和远程寄存器（RWr）四种。

远程输入（RX）是从远程站向主站输入的开/关信号（位数据）；

远程输出（RY）是从主站向远程站输出的开/关信号（位数据）；

远程寄存器（RWw）是从主站向远程站输出的数字数据（字数据）；

远程寄存器（RWr）是从远程站向主站输入的数字数据（字数据）。

链接元件容量如下表所示：

项       目		规   格
整个CC-Link系统 最大链接点数	远程输入（RX）	2048点
	远程输出（RY）	2048点
	远程寄存器（RWw）	256点
	远程寄存器（RWr）	256点
每个站的链接点数	远程输入（RX）	32点
	远程输出（RY）	32点
	远程寄存器（RWw）	4点
	远程寄存器（RWr）	4点

需要说明的是，CC-Link中的每个站可根据其站的类型，分别定义为1个、2个、3个或4个站，即通信量可为“每个站的链接点数”的1到4倍。

3.3标准帧格式

3.3.1主站页框传输模式

标准主站页框（字节数组）（最大长度930字节）

F

F

F

A 1

A 2

ST1

ST2

数据（最多918字节）

CRC

F

F

F

主站传输（有瞬时数据的最大长度）

F

F

F

A 1

A 2

ST1

ST2

RY （最多256字节）

RWw （最多512字节）

瞬时数据 （最多150字节）

CRC

F

F

F

主站传输（没有瞬时数据的最大长度）

F

F

F

A 1

A 2

ST1

ST2

RY （最多256字节）

RWw （最多512字节）

CRC

F

F

F

其中各个字节数组的具体含义如下：

F：前置码标志字段

A1：发送站地址

A2：接收站地址

ST1：状态信息1，8位

ST2：状态信息2，8位

CRC：16位差错校验

3.3.2从站页框传输模式

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（有瞬时数据的最大长度）

F

F

F

A 1

A 2

ST 1

ST2

RX （最多16字节）

RWr （最多32字节）

瞬时数据 (MAX 34 bytes)

CRC

F

F

F

从站传输（没有瞬时数据的最大长度）

F

F

F

A 1

A 2

ST 1

ST2

RX （最多16字节）

RWr （最多32字节）

CRC

F

F

F

4 CC-Link的特点

（1）通信速度快

CC-Link达到了行业中最高的通信速度（10Mbps），可确保需高速响应的传感器输入和智能化设备间的大容量数据的通信。可以选择对系统最合适的通信速度及总的距离见下表CC-Link通信速度和距离的关系。

通信速度	10Mbps	5Mbps	2.5Mbps	625kbps	156kbps
通信距离	≤100m	≤160m	≤400m	≤900m	≤1200m

需要说明的是，还可以通过中继器延长通信距离。

此外，在双冗余的光纤以太网网络中，传输速度可达惊人的1Gbit/s。

（2）高速链接扫描

在只有主站及远程I/O站的系统中，通过设定为远程I/O网络模式的方法，可以缩短链接扫描时间。

下表为全部为远程I/O站的系统所使用的远程I/O网络模式和有各种站类型的系统所使用的远程网络模式（普通模式）的链接扫描时间的比较。

站数	链接扫描时间／ms
	远程I/O网络模式	远程网络模式（普通模式）
16	1．02	1．57
32	1．77	2．32
64	3．26	3．81

（3）RAS功能

RAS是Reliability（可靠性）, Availability（有效性）, Serviceability（可维护性）的简称。一般具有以下功能：

1、自动切断返回功能

如从站通信异常时，可自动切掉该从站的通信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信功能，不需额外的配置设置。

2、预约站功能

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。

3、诊断功能

利用开关的设置，可以检查硬件和电缆的连接情况。

（4）拓扑结构可变

由于中继器的使用，拓扑结构有多点接入、T型分支、星型结构 ，使分布控制成为现实。 优异抗噪性能和兼容性

（5）良好的抗噪性和兼容性

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抗噪音测试。因此，所有CC-Link兼容产品具有高水平的抗噪性能。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。

（6）备用主站功能

使用备用主站功能时，当主站发生了异常时，备用主站接替作为主站，使网络的数据链接继续进行。而且在备用主站运行过程中，原先的主站如果恢复正常时，则将作为备用主站回到数据链路中。在这种情况下，如果运行中主站又发生异常时，则备用主站又将接替作为主站继续进行数据链接。

5 其他版本

5.1 CC-Link Ver.2.00

CC-Link将继续在包括汽车制造、半导体制造，传送系统和食品生产等各种自动化领域提供简单安装和省配线的优秀产品。除了这些传统的优点外，“CC-Link Ver2.00”将在如半导体制造过程中的“In-Situ监视”和“APC(先进的过程控制)”，仪表和控制中的“多路模拟-数字数据通信”等需要大容量和稳定的数据通信领域满足其要求，这增加了开放的CC-Link网络在全球的吸引力。

5.2 CC-Link LT

网络传输速度2.5 Mbit/s。

网络主干长度最大500米，网络允许有分支，网络下接长度（drop length）可到200米。

每个网络可以有64个设备。

更新65个输入/输出数据的时间只需1.2微秒（更新时间和网络长度有关）。

5.3 CC-Link IE

双冗余的光纤以太网网络，传输速度1Gbit/s。

每个网络可以有120个设备。

若使用多模光纤，设备间网络线长可达550米，网络总长达6600米。