开放式现场总线 CC-Link 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 这一全新的多厂商、高性能、省配线的现场网络。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 10Mbps 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.于 1998 年，汽车行业的马自达、五十铃、雅马哈、通用、铃木等也成为了 CC-Link 的用户，而且 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 Partner Association 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 现在有 “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下图 .

图1：通信原理

　　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下图，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下图，由此可见瞬时传输不会对广播轮询的。

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(Mitsubishi Field Network Processor) 控制，其硬件的设计结构决定了 CC-Link 的高速稳定的通讯。

MFP 构成图

　　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所示：

图： CC-Link 系统构成　 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以实现从 CC-Link 到 ASI 、 S-Link 、 Unit-wire 等等网络的连接。　　 2 、 CC-Link 的传输速度和距离 CC-Link 具有高速的数据传输速度，最高可以达到 10Mbps ，其数据传输速度随距离的增长而逐渐减慢，传输速度和距离的具体关系如下表所示。表：传输速度和距离的对应关系　　CC-Link 的