開放式現(xiàn)場總線CC-Link 綜述
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為了后文的解說方便，我們對系統(tǒng)作一下簡化。假定本系統(tǒng)的CC-Link模塊插在CPU模塊右側(cè)的第一個槽上，起始地址為：H0000。通過現(xiàn)場總線連接一臺變頻器和一臺人機界面。在人機界面?zhèn)葘?a class="contentlabel" href="http://butianyuan.cn/news/listbylabel/label/變頻器">變頻器進行啟停、頻率調(diào)整和監(jiān)測、加速度調(diào)整和監(jiān)測、負(fù)載電流監(jiān)測、和復(fù)位控制。
具體使用的PLC內(nèi)部資源如下：
X20：啟動
X21：停止
X22：輸入頻率；D201：存放設(shè)定的頻率值
X23：監(jiān)控頻率；D101：存放監(jiān)控的頻率值
X24：監(jiān)控電流；D100：存放監(jiān)控的電流值
X25：輸入加速度；D203：存放設(shè)定的加速度值
X26：監(jiān)控加速度；D103：存放監(jiān)控的加速度值
X27：復(fù)位
采用CC-Link連接時需要做硬件以及軟件兩方面的設(shè)置。
1. 在硬件方面。
采用屏蔽雙絞線按照總線方式連接各控制設(shè)備。雙絞線的DA/DB為兩根信號傳輸線，DG為接地線，SLD為屏蔽層，連接如圖4-2所示。然后對每個站上的站號開關(guān)和傳輸速度開關(guān)（旋鈕式或撥動式）做設(shè)定。變頻器設(shè)定為1號站，人機界面設(shè)定為2號站。采用5Mbps的通訊速度。注意所有設(shè)備的速度必須一致，否則L.ERR（通訊出錯）燈會點亮。
圖4-2 硬件連接圖
2. 軟件方面需要進行如下的設(shè)置：
I. 對CC-Link組態(tài)?？梢酝ㄟ^編寫初始化程序，或者在參數(shù)設(shè)定畫面進行設(shè)定來完成。（后者只有高版本的產(chǎn)品才支持。）
II. 編寫相應(yīng)的通訊程序。
下面先就組態(tài)加以說明。
在CC-Link運行以前，需要在主站設(shè)定該系統(tǒng)連接了幾個子站，每個站都是什么設(shè)備等等。然后編寫初始化程序；如果采用參數(shù)設(shè)定畫面，則如圖4-3和4-4所示。
圖 4-3
圖 4-4
通訊程序主要編寫變頻器通訊所需的數(shù)據(jù)交換。
人機界面與CC-Link連接，其通訊方式有兩種。一種為循環(huán)通訊方式，需要在PLC側(cè)對通訊內(nèi)容進行簡單的編程。另一種為瞬時通訊方式，只需在人機界面?zhèn)戎苯又付ㄋ璞O(jiān)控的軟元件就可以了，但是所需的通訊時間稍長一些。因此對一些實時要求不高的信息可以采用簡單設(shè)定的瞬時傳輸方式。在本系統(tǒng)中人機界面主要采用了瞬時傳輸，在軟元件的設(shè)定畫面中，在“網(wǎng)絡(luò)”選項直接指定需要監(jiān)控的軟元件在第幾號網(wǎng)絡(luò)的第幾號站，這里指定HMI要監(jiān)控的是1號網(wǎng)絡(luò)的0號站即主站。具體設(shè)定見下面的圖4-5。
圖4-5 HMI設(shè)定
對于上述的PLC內(nèi)部資源X20/X21…D100/D103/D201等，依照此方法在人機界面上進行相應(yīng)的設(shè)定。
（二）深圳市自來水集團開天源自動化有限公司在對深圳筆架山水廠泵房自動化工程設(shè)計時，經(jīng)過分析、比較時考慮到原廠已部分實現(xiàn)車間PLC控制，經(jīng)過價格及性能分析、比較確定：選用了開放式現(xiàn)場總線CC-LINK現(xiàn)場總線產(chǎn)品作為主控設(shè)備，控制硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖4-6所示。
圖4-6 筆架山水廠泵房控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖
圖中，主站控制一臺送水泵、兩臺真空泵和一臺排水泵，監(jiān)控與管理整個泵房CC-Link網(wǎng)絡(luò)的情況，包括：
1、 遠(yuǎn)程離線：對操作不正常的遠(yuǎn)程模塊或從站自動和網(wǎng)絡(luò)讓其離線。
2、 自動恢復(fù)：不正常的遠(yuǎn)程模塊或從站一旦恢復(fù)正常，自動與網(wǎng)絡(luò)接上。
3、 自動診斷：運用自檢功能檢查硬件及系統(tǒng)接線狀態(tài)。
4、 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視：將網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)儲存在在CPU的寄器中。
5、 負(fù)責(zé)接受來自（從站）七臺泵的開真空泵命令、轉(zhuǎn)發(fā)廠站的各泵狀態(tài)、出廠水水質(zhì)數(shù)據(jù)及傳送由廠站調(diào)度下達(dá)的開泵命令。
1#-3#從站各自監(jiān)測和控制兩臺送水泵運行，接受來自主站的開泵命令、發(fā)送給主站的各泵狀態(tài)數(shù)據(jù)。
4#-7#從站監(jiān)測和控制配電室。對高壓配電（合/分閘、變壓器、電容補償）進行監(jiān)測，對低壓配電（合/分閘、變壓器、直流電屏）進行監(jiān)測和控制。
遠(yuǎn)程I/O站采集部分配電參數(shù)。
本應(yīng)用系統(tǒng)是針對深圳市自來水公司筆架山水廠泵房內(nèi)設(shè)備。應(yīng)用CC-LINK現(xiàn)場總線產(chǎn)品后，最明顯的優(yōu)點是：
⑴ 泵房內(nèi)自動控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)速度高達(dá)2.5Mbps（100m時），數(shù)據(jù)采集速度快，系統(tǒng)響應(yīng)時間短，提高了控制精度和可靠性。
⑵ 系統(tǒng)抗干擾能力明顯增強。
⑶ 布線簡單，故障診斷定位快速。
⑷ 控制系統(tǒng)的引入，較大程度地減輕工人的勞動強度，提高了生產(chǎn)效率。
⑸ 故障自動隔離。當(dāng)一個從站或智能儀表故障時系統(tǒng)可自動分離此站，不影響整個網(wǎng)絡(luò)運行。
⑹ 系統(tǒng)擴展方便。增加站或備用站可在線連于網(wǎng)絡(luò)上，只需將其設(shè)為保留站即可。
⑺ 與其它品牌設(shè)備互連性強，本系統(tǒng)將CC-LIN連在MODBUS網(wǎng)絡(luò)上，顯示出網(wǎng)間連接性能穩(wěn)定，數(shù)據(jù)傳輸準(zhǔn)確及時。對于解決不同品牌設(shè)備互連的問題提供了解決辦法。
此應(yīng)用系統(tǒng)所采用的FCS模式比以往的DCS或PLCS模式更先進、更可靠。隨著時間的推移，相信在我國自來水行業(yè)使用現(xiàn)場總線模式越來越多，而CC-Link在深圳水廠的成功應(yīng)用為水處理行業(yè)應(yīng)用CC-Link提供了經(jīng)驗借鑒。
六、CC-Link的技術(shù)發(fā)展
通過以上介紹，我們對CC-Link的特點和功能有了一個初步的認(rèn)識，鑒于CC-Link的實際特點和功能，它適用于許多控制系統(tǒng)，同時其自身的功能也在不斷完善和改進，可掛接現(xiàn)場設(shè)備的合作廠商也在不斷增加，以便更有利于現(xiàn)場。
CC-Link的技術(shù)在不斷的進步和發(fā)展過程中，CLPA在2002年推出CC-Link家簇下端產(chǎn)品和協(xié)議CC-Link/LT，主要用于開關(guān)量數(shù)據(jù)的傳輸和通信，使CC-Link在整個結(jié)構(gòu)上更加完善和豐滿，并且其成本將更加降低。2003年初，CLPA宣布推出CC-Link V2.0版本，是原來的系統(tǒng)通信量擴大了8倍。
總之，CC-Link是一個技術(shù)先進、性能卓越、應(yīng)用廣泛、使用簡單、成本較低的開放式現(xiàn)場總線，其在中國的技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用有著廣闊的前景。
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