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三菱Q系列PLC與萬可750-310組建CC-LINK網(wǎng)絡(luò)

2009/11/23 10:00:00

【摘要】本文介紹CC-Link網(wǎng)絡(luò)基本常識，和如何利用三菱Q系列PLC與德國萬可電子公司750-310模塊組建CC-Link網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)生產(chǎn)中的自動化控制。

【關(guān)鍵詞】 CC-Link PLC 從站自動控制

【Abstract】 This paper introduced the basic knowledge of CC-Link network. How to construct the CC-Link network with Mitsubishi Q series PLC and WAGO 750-310 and apply it into the factory automation are also explained.

【Keywords】 CC-Link； Programmable logic controller；Slave Station；Automation control。

1 CC-Link 簡介
CC-Link是Control & Communication Link（控制與通信鏈路系統(tǒng)）的簡稱，是一種可以同時高速處理控制和信息數(shù)據(jù)的現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，可以提供高效、一體化的工廠和過程自動化控制。在1996年11月，以三菱電機為主導(dǎo)的多家公司以"多廠家設(shè)備環(huán)境、高性能、省配線"理念開發(fā)、公布和開放了現(xiàn)場總線CC-Link，并第一次正式向市場推出了CC-Link這一全新的多廠商、高性能、省配線的現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)。由于CC-Link研發(fā)和公布的時間相對較晚，在業(yè)內(nèi)的硬件和軟件的基礎(chǔ)相對較為完善和先進(jìn)，故在技術(shù)層面上有其得天獨厚的優(yōu)勢。

　　1998年，汽車行業(yè)的馬自達(dá)、五十鈴、雅馬哈、通用、鈴木等也都成為了CC-Link的用戶，而且CC-Link迅速進(jìn)入中國市場，目前在中國許多重大的工程項目和典型設(shè)備中有大量的應(yīng)用。隨著技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，根據(jù)客戶的需求和市場的需要，分別于2002年推出了CC-Link/LT,2003年初推出了CC-Link Ver.2.0. CC-Link/LT是比CC-Link更低端，價格更便宜，更能滿足現(xiàn)場分布式應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)，它使CC-Link在技術(shù)層面上更加豐滿，使用上更加簡單方便。CC-Link Ver.2.0是在CC-Link的基礎(chǔ)上將數(shù)據(jù)容量擴大了8倍，使得它更適合于半導(dǎo)體制造等需要大容量和穩(wěn)定的數(shù)據(jù)通訊領(lǐng)域。

1.1 CC-Link特性
1. 減少配線，提高效率
      和其它總線一樣，總線的使用減少了配線和安裝設(shè)備的時間費用，減少配線時間，更有利于維護(hù)，大大提高生產(chǎn)效率。
2. 廣泛的多廠商設(shè)備使用環(huán)境
可以從廣泛的CC-Link產(chǎn)品群中選擇適合您自動化控制的最佳設(shè)備。
●CC-Link會員生產(chǎn)廠商：已經(jīng)超過506家
●CC-Link兼容產(chǎn)品：已經(jīng)超過490多種
      在電磁閥，傳感器，轉(zhuǎn)換器，溫度控制器，傳輸設(shè)備，條形碼閱讀器，ID系統(tǒng)，網(wǎng)關(guān)，機器人，伺服驅(qū)動器，PLC等多種產(chǎn)品類型都有對應(yīng)總線的產(chǎn)品。
3. 高速的輸入輸出響應(yīng)
      CC-Link實現(xiàn)了最高為10Mbps的高速通訊速度，輸入輸出響應(yīng)可靠，并且響應(yīng)時間快，可靠和具有確定性。
4. 距離延長自由自在
       CC-Link的最大總延長距離可達(dá)1.2km(156kbps).另外，通過使用中繼器（T型分支）或光纖中繼器，可進(jìn)一步延長傳輸距離，適用于網(wǎng)絡(luò)擴張時需遠(yuǎn)距離設(shè)置的設(shè)備。
5. 豐富的RAS功能
      RAS是Reliability（可靠性）、Availability（有效性）、Serviceability（可維護(hù)性）的縮寫?？偩€具有備用主站功能、在線更換功能、通信自動恢復(fù)功能、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視功能、網(wǎng)絡(luò)診斷功能提供了一個可以信賴的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，幫助用戶在最短時間內(nèi)恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

2 產(chǎn)品介紹
2.1 三菱主站及軟件介紹
2.1.1 三菱主站
三菱Q系列介紹：基本型QCPU是以小規(guī)模系統(tǒng)為對象的，最適合于簡單而又緊湊的控制系統(tǒng)。所支持的最大I／O點數(shù)為1024點，軟元件的存儲器約為19K字，且允許軟元件在16K字范圍內(nèi)任意分配，Q00／Q01CPU還可將32K字的文件寄存器存入內(nèi)置的標(biāo)準(zhǔn)RAM中?；拘蚎CPU內(nèi)部都含有閃存ROM，所以能在不使用存儲卡的情況下對ROM進(jìn)行操作。可以使用梯形圖、語句表、ST（結(jié)構(gòu)化文本，類高級語言）、SFC、FB等5種編程語言對基本型QCPU進(jìn)行編程。Q00／Q01CPU內(nèi)置串行通訊功能，CPU的RS-232接口能與使用MC通訊協(xié)議的外部設(shè)備進(jìn)行通訊。
2.1.2 三菱軟件介紹
要使用三菱PLC，必須先安裝三菱PLC控制軟件GX Developer8.31。首先安裝運行環(huán)境，運行相應(yīng)目錄下的\GPPW8.31-C\GX Developer 8C\EnvMEL\SETUP.EXE。再安裝相應(yīng)目錄下的\GPPW8.31-C\GX Developer 8C\ SETUP.EXE。不選任何復(fù)選框，一路“下一步”。完成軟件的安裝。運行編程軟件GX Developer8.31，首先選擇與試驗設(shè)備相同的PLC類型，在本項目中是Q02系列PLC。建立新的工程項目。

圖1，建立新工程

2.2 德國萬可電子從站
WAGO公司是德國專業(yè)從事以獨創(chuàng)的彈簧壓力技術(shù)為特征的電連接器、電子模塊和現(xiàn)場總線輸入/輸出系統(tǒng)的跨國公司。創(chuàng)建于1951年，總部座落于德國的MINDEN市。在全球擁有50多家子公司及分銷商,目前公司的業(yè)務(wù)遍布?xì)W洲、北美、拉丁美洲和亞洲等國家和地區(qū)。德國WAGO公司設(shè)計和生產(chǎn)由其首創(chuàng)的以"籠式彈簧夾持"技術(shù)（CAGE CLAMP）為特征的接線端子和連接器?；\式彈簧夾持單元（CAGE CLAMP）這種革新的接線方式以其優(yōu)良的特性從根本上解決了導(dǎo)線連接的可靠性問題，受到全世界業(yè)內(nèi)人士的廣泛歡迎。其具有的高可靠，抗振動、免維護(hù)和高工效等特點，又使得WAGO公司在這個領(lǐng)域中一直保持世界領(lǐng)先地位。此外，由WAGO公司首創(chuàng)的"緊湊型籠式彈簧夾持單元"（CAGE CLAMP COMPACT），繼承了原產(chǎn)品的優(yōu)點，而且體積更小，更節(jié)約空間。

2.2.1 德國萬可電子750系列模塊
WAGO公司率先研制了現(xiàn)場總線分布式輸入/輸出自動化控制系統(tǒng) WAGO-I/O-SYSTEM750。近年來，在WAGO-I/O-SYSTEM 750的基礎(chǔ)上，WAGO公司相繼發(fā)展了WAGO-I/O-SYSTEM 750可編程現(xiàn)場總線控制器以及WAGO-I/O-SYSTEM 755 IP67等硬件產(chǎn)品和相應(yīng)的軟件產(chǎn)品。WAGO公司的現(xiàn)場總線輸入/輸出系統(tǒng)不僅支持CC-Link，PROFIBUS-DP/FMS，DeviceNet,Modbus, Interbus, CANBus, LonWorks, Ethernet 等多種現(xiàn)場總線，還支持串行接口的通訊等。在這里我們詳細(xì)介紹CC-Link總線的750-310模塊。

2.2.2 德國萬可電子750-310從站模塊
      帶有CC-Link總線適配器的WAGO-I/O-SYSTEM 750-310模塊在CC-Link現(xiàn)場總線系統(tǒng)上作為一個從站。
      該總線適配器能支持所有I/O模塊并自動配置、生成包括數(shù)字量模塊、模擬量模塊及特殊功能模塊的本地過程映象,模擬量模塊和特殊功能模塊以字或字節(jié)的形式傳輸數(shù)據(jù)而數(shù)字量模塊以位的形式傳輸數(shù)據(jù)。
      CC-Link 允許過程映象存儲在相應(yīng)的主控單元(PLC，Y PC或NC)中。本地過程映象分為數(shù)據(jù)接收和數(shù)據(jù)發(fā)送兩個區(qū)域。過程數(shù)據(jù)通過CC-Link 現(xiàn)場總線發(fā)送到PLC、PC或NC做進(jìn)一步處理,并通過CC-Link 從現(xiàn)場接收數(shù)據(jù)。
       模擬量模塊的數(shù)據(jù)被存儲在按照模塊排列順序而自動建立的過程映象區(qū)中。數(shù)字量模塊的位以字節(jié)的形式排列在模擬量數(shù)據(jù)后面。如果數(shù)字量總數(shù)超過8位則總線適配器會自動從下一個新的字節(jié)開始識別。