开放式现场总线CC-Iink综述

虽然CC—Link在中国的市场表现良好，国内已经存在大量广泛的应用和一些合作伙伴，但是关于CC—Link的全貌的介绍相对较少。

作为包容了现场总线最新技术的CC—Link，其先进的技术性能和特点非常鲜明。有必要逐步向广大的用户和合作伙伴及中国的工程技术人员，介绍CC—Link有关技术和应用情况。使CC—Link的技术为更多的业内人士所了解，为中国的现场总线的发展，提供有益的参考。

一、开放式现场总线CC—Link技术背景和CLPA

在1996年11月，以三菱电机为主导的多家公司以“多厂家设备环境、高性能、省配线”理念开发、公布和开放了现场总线CC—Link，第一次正式向市场推出了CC—Link这一全新的现场网络。并于1997年获得日本电机工业会(JEMA)颁发的杰出技术成就奖。

CC—Link是Control & Communication Link(控制与通信链路系统)的简称。即：在工控系统中，可以将控制和信息数据同时以lOMbps高速传输的现场网络。CC—Link具有性能卓越、应用广泛、使用简单、节省成本等突出优点。作为开放式现场总线，CC—Link是唯一起源于亚洲地区的总线系统，CC—Link的技术特点尤其适合亚洲人的思维习惯。

随着1998年，汽车行业的马自达、五十铃、雅马哈、通用、铃木等成为CC-Link的用户，CC—Link迅速进入中国市场。1999年，销售的实绩已超过17万个节点，2001年达到了72万个节点，到2001年累计量达到了150万，其增长势头迅猛，在亚洲市场占有份额超过15%(据美国工控专业调查机构ARC调查)，受到亚、欧、美、日等客户的高度评价。

为了使用户能更方便地选择和配置自己的CC—Link系统，2000年11月，CC—Link协会(CC—Link PartnerAssociation简称CLPA)在日本成立。主要负责CC—Link在全球的普及和推进工作。为了全球化的推广能够统一进行，CLPA(CC—Link协会)在全球设立了众多的驻点，分布在美国、欧洲、中国、中国台湾、新加坡、韩国等国家和地区，负责在不同地区在各个方面推广和支持CC—Link用户和成员的工作。

CLPA现有“Woodhead”、“Contec”、“Digital”、“NEC’、“松下电工”、“idec”和“三菱电机”等7个常务理事会员。到2002年4月底，CLPA在全球拥有250多家会员公司，其中包括浙大中控、中科软大等等几家中国大陆地区的会员公司。

二、CC—Link的通讯原理

CC—Link的底层通讯协议遵循RS485，具体的通讯方式请参照图1。

CC—Link提供循环传输和瞬时传输2种通信方式。一般情况下，CC—Link主要采用广播—轮询(循环传输)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3，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DSI—MFP(Mitsubishi Field Network Processor)控制图4，其硬件的设计结构决定了CC—Link的高速稳定的通讯。

三、CC—Link的卓越性能

一般工业控制领域的网络分为3到4个层次，分别是上位的管理层，控制层和部件层。部件层也可以再细分为设备层和传感器层，CC—link是一个以设备层为主的网络，同时也可以覆盖较高层次的控制层和较低层次的传感器层。

1、CC—Link的网络结构

现场总线CC—Link的一般系统构成如图5所示：

一般情况下，CC—Link整个一层网络可由1个主站和64个子站组成，它采用总线方式通过屏蔽双绞线进行连接。网络中的主站由三菱电机FX系列以上的PLC或计算机担当，子站可以是远程I/O模块、特殊功能模块、带有CPU的PLC本地站、人机界面、变频器、伺服系统、机器人以及各种测量仪表、阀门、数控系统等现场仪表设备。如果需要增强系统的可靠性，可以采用主站和备用主站冗余备份的网络系统构成方式。采用第三方厂商生产的网关还可