开放式现场总线CC-Link 综述

为了后文的解说方便，我们对系统作一下简化。假定本系统的CC-Link模块插在CPU模块右侧的第一个槽上，起始地址为：H0000。通过现场总线连接一台变频器和一台人机界面。在人机界面侧对变频器进行启停、频率调整和监测、加速度调整和监测、负载电流监测、和复位控制。
具体使用的PLC内部资源如下：
X20：启动
X21：停止
X22：输入频率；D201：存放设定的频率值
X23：监控频率；D101：存放监控的频率值
X24：监控电流；D100：存放监控的电流值
X25：输入加速度；D203：存放设定的加速度值
X26：监控加速度；D103：存放监控的加速度值
X27：复位

采用CC-Link连接时需要做硬件以及软件两方面的设置。
1. 在硬件方面。
采用屏蔽双绞线按照总线方式连接各控制设备。双绞线的DA/DB为两根信号传输线，DG为接地线，SLD为屏蔽层，连接如图4-2所示。然后对每个站上的站号开关和传输速度开关（旋钮式或拨动式）做设定。变频器设定为1号站，人机界面设定为2号站。采用5Mbps的通讯速度。注意所有设备的速度必须一致，否则L.ERR（通讯出错）灯会点亮。

图4-2 硬件连接图
2. 软件方面需要进行如下的设置：
I. 对CC-Link组态。可以通过编写初始化程序，或者在参数设定画面进行设定来完成。（后者只有高版本的产品才支持。）
II. 编写相应的通讯程序。
下面先就组态加以说明。
在CC-Link运行以前，需要在主站设定该系统连接了几个子站，每个站都是什么设备等等。然后编写初始化程序；如果采用参数设定画面，则如图4-3和4-4所示。

图 4-3

图 4-4
通讯程序主要编写变频器通讯所需的数据交换。

人机界面与CC-Link连接，其通讯方式有两种。一种为循环通讯方式，需要在PLC侧对通讯内容进行简单的编程。另一种为瞬时通讯方式，只需在人机界面侧直接指定所需监控的软元件就可以了，但是所需的通讯时间稍长一些。因此对一些实时要求不高的信息可以采用简单设定的瞬时传输方式。在本系统中人机界面主要采用了瞬时传输，在软元件的设定画面中，在“网络”选项直接指定需要监控的软元件在第几号网络的第几号站，这里指定HMI要监控的是1号网络的0号站即主站。具体设定见下面的图4-5。

图4-5 HMI设定
对于上述的PLC内部资源X20/X21…D100/D103/D201等，依照此方法在人机界面上进行相应的设定。

（二）深圳市自来水集团开天源自动化有限公司在对深圳笔架山水厂泵房自动化工程设计时，经过分析、比较时考虑到原厂已部分实现车间PLC控制，经过价格及性能分析、比较确定：选用了开放式现场总线CC-LINK现场总线产品作为主控设备，控制硬件系统结构图如图4-6所示。

图4-6 笔架山水厂泵房控制系统硬件结构图
图中，主站控制一台送水泵、两台真空泵和一台排水泵，监控与管理整个泵房CC-Link网络的情况，包括：
1、 远程离线：对操作不正常的远程模块或从站自动和网络让其离线。
2、 自动恢复：不正常的远程模块或从站一旦恢复正常，自动与网络接上。
3、 自动诊断：运用自检功能检查硬件及系统接线状态。
4、 网络监视：将网络状态储存在在CPU的寄器中。
5、 负责接受来自（从站）七台泵的开真空泵命令、转发厂站的各泵状态、出厂水水质数据及传送由厂站调度下达的开泵命令。
1#-3#从站各自监测和控制两台送水泵运行，接受来自主站的开泵命令、发送给主站的各泵状态数据。
4#-7#从站监测和控制配电室。对高压配电（合/分闸、变压器、电容补偿）进行监测，对低压配电（合/分闸、变压器、直流电屏）进行监测和控制。
远程I/O站采集部分配电参数。
本应用系统是针对深圳市自来水公司笔架山水厂泵房内设备。应用CC-LINK现场总线产品后，最明显的优点是：
⑴ 泵房内自动控制系统网络速度高达2.5Mbps（100m时），数据采集速度快，系统响应时间短，提高了控制精度和可靠性。
⑵ 系统抗干扰能力明显增强。
⑶ 布线简单，故障诊断定位快速。
⑷ 控制系统的引入，较大程度地减轻工人的劳动强度，提高了生产效率。
⑸ 故障自动隔离。当一个从站或智能仪表故障时系统可自动分离此站，不影响整个网络运行。
⑹ 系统扩展方便。增加站或备用站可在线连于网络上，只需将其设为保留站即可。
⑺ 与其它品牌设备互连性强，本系统将CC-LIN连在MODBUS网络上，显示出网间连接性能稳定，数据传输准确及时。对于解决不同品牌设备互连的问题提供了解决办法。
此应用系统所采用的FCS模式比以往的DCS或PLCS模式更先进、更可靠。随着时间的推移，相信在我国自来水行业使用现场总线模式越来越多，而CC-Link在深圳水厂的成功应用为水处理行业应用CC-Link提供了经验借鉴。

六、CC-Link的技术发展
通过以上介绍，我们对CC-Link的特点和功能有了一个初步的认识，鉴于CC-Link的实际特点和功能，它适用于许多控制系统，同时其自身的功能也在不断完善和改进，可挂接现场设备的合作厂商也在不断增加，以便更有利于现场。
CC-Link的技术在不断的进步和发展过程中，CLPA在2002年推出CC-Link家簇下端产品和协议CC-Link/LT，主要用于开关量数据的传输和通信，使CC-Link在整个结构上更加完善和丰满，并且其成本将更加降低。2003年初，CLPA宣布推出CC-Link V2.0版本，是原来的系统通信量扩大了8倍。
总之，CC-Link是一个技术先进、性能卓越、应用广泛、使用简单、成本较低的开放式现场总线，其在中国的技术发展和应用有着广阔的前景。