【正文】 程設(shè)備站）組成一個8從站的CCLink2遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)。系統(tǒng)框架圖如圖21，系統(tǒng)實(shí)物圖如22所示。 AD、DA站（遠(yuǎn)程設(shè)備站） FX3U系列PLC（遠(yuǎn)程設(shè)備站站）紅外中繼器數(shù)據(jù)傳輸遠(yuǎn)程I/0站圖21 液位控制系統(tǒng)框架圖圖22 液位控制系統(tǒng)實(shí)物圖 系統(tǒng)工作狀況一般工業(yè)控制領(lǐng)域的網(wǎng)絡(luò)分為 3 到 4 個層次，分別是上位的管理層，控制層和部件層。部件層也可以再細(xì)分為設(shè)備層和傳感器層， CCLink 是一個以設(shè)備層為主的網(wǎng)絡(luò)，同時也可以覆蓋較高層次的控制層和較低層次的傳感器層。CCLink2系統(tǒng)中的每個設(shè)備站，都占有很大的作用。遠(yuǎn)程I/O站控制系統(tǒng)的啟動信號和電磁閥的得失電的信號，作為CCLink2系統(tǒng)各占據(jù)一個站，分別為1站和2站；A/D站正常與否直接關(guān)系著液位高度信號的采集與否，在CCLink2系統(tǒng)中作為從站占據(jù)2個站，為3站和4站；D/A站工作直接關(guān)系著A/D站采集來的信號是否能夠正確在主站中處理，在系統(tǒng)中占據(jù)兩個站，為5站和6站；7站和8站是三菱系列PLC，它的工作正常與否直接關(guān)系著液位顯示，因此，需要對它們的工作狀況進(jìn)行監(jiān)視，為此，在CCLink2系統(tǒng)的主站模塊的Q40X中，通過其中的指示燈的亮滅來指示各個設(shè)備站是否正常工作。具體軟件程序見第4章。CCLink1系統(tǒng)中有主站A、本地站B、本地站C和觸摸屏等4個設(shè)備，本地站C在CCLink1系統(tǒng)中作為本地站，在CCLink2系統(tǒng)中作為主站使用。觸摸屏與主站相連，通過觸摸屏，可以啟動整個系統(tǒng)，同時系統(tǒng)所具備的功能，在觸摸屏上均可以體現(xiàn)出來，相當(dāng)于一個上位管理層，而本地站B相當(dāng)于一個控制層。 CCLink系統(tǒng)作為設(shè)備層現(xiàn)場總線CCLink系統(tǒng)，一 個單獨(dú)的主站上可以鏈接遠(yuǎn)程 I/O 站、遠(yuǎn)程設(shè)備站、本地站、備用主站、智能設(shè)備站等總計(jì)64個站。系統(tǒng)配置必須滿足下列條件：（1） {（1*a）+(2*b)+(3*c)+(4*d)}≤64 a:占用 1 個站的模塊數(shù)b:占用 2 個站的模塊數(shù)c:占用 3 個站的模塊數(shù)d:占用 4 個站的模塊數(shù)（2）{（16*A）+(54*B)+(88*C)}≤2304A:遠(yuǎn)程 I/O 站的數(shù)量 ≦ 64B:遠(yuǎn)程設(shè)備站的數(shù)量 ≦ 42C:本地站、備用主站和智能設(shè)備站的數(shù)量 ≦ 26 CCLink 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)選擇模式CCLink 有兩種模式：遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)模式和遠(yuǎn)程I/O 網(wǎng)絡(luò)模式。 表21 CCLink的選擇模式 CCLink系統(tǒng)站的類型 CCLink系統(tǒng)站的類型有：主站、備用主站、本地站、遠(yuǎn)程I/O站、遠(yuǎn)程設(shè)備站、智能設(shè)備站。具體功能見表22。表22 CCLINK站的類型CCLINK站的類型說明主站控制CCLINK上全部站，并需設(shè)定參數(shù)的站即控制數(shù)據(jù)鏈接系統(tǒng)的站。每個系統(tǒng)中必須有一個主站，如A/QnA/Q系統(tǒng)PLC等本地站具有CPU模塊，可以與主站及其他本地站進(jìn)行通信能力的站，如A/QnA/Q系統(tǒng)PLC等備用主站因電源中斷或主站出現(xiàn)故障時，接替作為主站，并作為主站繼續(xù)進(jìn)行數(shù)據(jù)鏈接的站，如A/QnA/Q系統(tǒng)PLC等遠(yuǎn)程I/O站只能處理位信息的站（用外部設(shè)備執(zhí)行輸入和輸出），如遠(yuǎn)程I/O模塊、AJ65BTB116D，AJ65SBTB116D、電磁閥等遠(yuǎn)程設(shè)備站可處理位信息及字信息的站，如A/D、D/A轉(zhuǎn)換模塊、變頻器等智能設(shè)備站可處理位信息及字信息的站，而且也可完成不定期數(shù)據(jù)傳送的站，如A/QnA/Q系統(tǒng)PLC、人機(jī)界面等 CCLink 的卓越性能 一般情況下， CCLink 整個一層網(wǎng)絡(luò)可由 1 個主站和 64 個子站組成，它采用總線方式通過屏蔽雙絞線進(jìn)行連接。網(wǎng)絡(luò)中的主站由三菱電機(jī) FX 系列以上的 PLC 或計(jì)算機(jī)擔(dān)當(dāng)，子站可以是遠(yuǎn)程 I/O 模塊、特殊功能模塊、帶有 CPU 的 PLC 本地站、人機(jī)界面、變頻器、伺服系統(tǒng)、機(jī)器人以及各種測量儀表、閥門、數(shù)控系統(tǒng)等現(xiàn)場儀表設(shè)備。如果需要增強(qiáng)系統(tǒng)的可靠性，可以采用主站和備用主站冗余備份的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)構(gòu)成方式。 CCLink 的傳輸速度和距離 CCLink 具有高速的數(shù)據(jù)傳輸速度，最高可以達(dá)到 10Mbps ，其數(shù)據(jù)傳輸速度隨距離的增長而逐漸減慢，傳輸速度和距離的具體關(guān)系如下表所示。 表23 傳輸速度和距離的對應(yīng)關(guān)系 不帶中繼器帶中繼器帶T型分支10Mbps100m4300m1100m5Mbps150m4450m1650m200m4600m2200m625Mbps600m5800m6600m156Mbps1200m7600m1320m CCLink 提供了 110 歐姆和 130 歐姆兩種終端電阻，用于避免因在總線的距離較長、傳輸速度較快的情況下，由于外界環(huán)境干擾出現(xiàn)傳輸信號的奇偶校驗(yàn)出錯等傳輸質(zhì)量下降的情況?！?CCLink 實(shí)現(xiàn)高速大容量的數(shù)據(jù)傳輸 CCLink 提供循環(huán)傳輸和瞬時傳輸 2 種方式的通信。每個內(nèi)存站循環(huán)傳送數(shù)據(jù)為 24 字節(jié)，其中 8 字節(jié)（ 64 位）用于位數(shù)據(jù)傳送， 16 字節(jié)（ 4 點(diǎn) RWr 、 4 點(diǎn) RWw ）用于字傳送。一個物理站最大占用 4 個內(nèi)存站，故一個物理站的循環(huán)傳送數(shù)據(jù)為 96 個字節(jié)。對于 CCLink 整個網(wǎng)絡(luò)而言，其循環(huán)傳輸每次鏈接掃描的最大容量是 2048 位和 512 ， CCLink 提供瞬時傳輸功能，可將 960 字節(jié)的數(shù)據(jù)，用指令傳送給目標(biāo)站。CCLink 在連接 64 個遠(yuǎn)程 I/O 站、通信速度為 10Mbps 的情況下，循環(huán)通信的鏈接掃描時間為 毫秒。穩(wěn)定快速的通信速度是 CCLink 的最大優(yōu)勢。 CCLink 豐富的功能（1）自動刷新功能、預(yù)約站功能CCLink 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)從網(wǎng)絡(luò)模塊到 CPU 是自動刷新完成，不必有專用的刷新指令；安排預(yù)留以后需要掛接的站，可以事先在系統(tǒng)組態(tài)時加以設(shè)定，當(dāng)此設(shè)備掛接在網(wǎng)絡(luò)上時， CCLink 可以自動識別，并納入系統(tǒng)的運(yùn)行，不必重新進(jìn)行組態(tài)，保持系統(tǒng)的連續(xù)工作，方便設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)和調(diào)試系統(tǒng)。（2）完善的 RAS 功能RAS 是 Reliability （可靠性）、 Availability （有效性）、 Serviceability （可維護(hù)性）的縮寫。例如故障子站自動下線功能、修復(fù)后的自動返回功能、站號重疊檢查功能、故障無效站功能、網(wǎng)絡(luò)鏈接狀態(tài)檢查功能、自診斷功能等等，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)。（3）互操作性和即插即用功能 CCLink 提供給多種類型產(chǎn)品的數(shù)據(jù)配置文檔。這種文檔稱為內(nèi)存映射表，用來定義控制信號和數(shù)據(jù)的存儲單元（地址）。以模擬量 I/O 開發(fā)工作表為例，在映射表中位數(shù)據(jù) RX0 被定義為 “ 讀準(zhǔn)備好信號 ”，字?jǐn)?shù)據(jù) RWr0 被定義為模擬量數(shù)據(jù)。由不同的 A 公司和 B 公司生產(chǎn)的同樣類型的產(chǎn)品，在數(shù)據(jù)的配置上是完全一樣的，用戶根本不需要考慮在編程和使用上 A 公司與 B 公司的不同，另外，如果用戶換用同類型的不同公司的產(chǎn)品，程序基本不用修改?？蓪?shí)現(xiàn) “ 即插即用 ” 連接設(shè)備。（4）循環(huán)傳送和瞬時傳送功能 CCLink 的 2 種通信的模式：循環(huán)通信和瞬時通信。循環(huán)通信是數(shù)據(jù)一直不停地在網(wǎng)絡(luò)中傳送，數(shù)據(jù)是安站的不同類型，可以共享的，由 CCLink 核心芯片 MFP 自動完成；瞬時通信是在循環(huán)通信地?cái)?shù)據(jù)量不夠用，或需要傳送比較大的數(shù)據(jù)（最大 960 字節(jié)），可以用專用指令實(shí)現(xiàn)一對一的通信。 （5）優(yōu)異抗噪性能和兼容性 CCLink系統(tǒng)本身不僅具有卓越的抗噪性能，而且光纜中繼器給網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)提供了更加可靠、更加穩(wěn)定的抗噪能力。具有優(yōu)異的抗噪性能和兼容性 CCLink 的通訊原理CC—Link的通信形式可分為2種方式：循環(huán)通訊和瞬時傳送。循環(huán)通訊意味著不停地進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。各種類型的數(shù)據(jù)交換即遠(yuǎn)程輸入RX，遠(yuǎn)程輸出RY和遠(yuǎn)程寄存器RWr，RWw。一個從站可傳遞的數(shù)據(jù)容量依賴于所占據(jù)的虛擬站數(shù)。占據(jù)一個從站意味著適合32位RX或RY，并以每4個字進(jìn)行重定向。如果一個裝置占據(jù)兩個虛擬站，那么它的數(shù)據(jù)容量就擴(kuò)大了一倍。除了循環(huán)通信，CC—Link還提供主站、本地站及智能裝置站之間傳遞信息的瞬時傳送功能。信息從主站傳遞到從站，信息數(shù)據(jù)將以150 B為單位分割，并以每批150 B傳遞。若從從站傳遞到主站或其他從站，每批信息數(shù)據(jù)最大為34 B。瞬時傳送需要由專用指令FROM／TO來完成，瞬時傳送不會影響循環(huán)通信的時間。 主站與遠(yuǎn)程設(shè)備站之間的通信在液位控制系統(tǒng)中，站D內(nèi)含有兩個CCLink模塊，次站在CCLink1中作為本地站，在CCLink2中作為主站。在整個系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，A/D模塊、D/A模塊、FX3U型號PLC等均屬于遠(yuǎn)程設(shè)備站，因此主站與遠(yuǎn)程設(shè)備站之間的通訊時不可或缺的，圖24是主站與遠(yuǎn)程設(shè)備站之間通訊示意圖。其通訊原理如下： （1） PLC系統(tǒng)電源接通時，PLC CPU中的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)傳送到主站，CC—Link系統(tǒng)自動啟動；（2） 遠(yuǎn)程設(shè)備站的遠(yuǎn)程輸入RX自動儲存在主站的“遠(yuǎn)程輸入RX”緩沖存儲器中（3） 儲存在“遠(yuǎn)程輸入RX”緩沖存儲器中的輸入狀態(tài)儲存到用自動刷新參數(shù)設(shè)置的CPU軟元件中；（4） 用自動刷新參數(shù)設(shè)置的CPU軟元件開／關(guān)數(shù)據(jù)存儲在“遠(yuǎn)程輸出RY”緩沖存儲器中；（5） 根據(jù)“遠(yuǎn)程輸出RY”緩沖存儲器中存儲的輸出狀態(tài)，遠(yuǎn)程輸出RY自動設(shè)定為開／關(guān)(每次鏈接掃描的時候)；（6） 用自動刷新參數(shù)設(shè)置的CPU軟元件的傳送數(shù)據(jù)存儲在“遠(yuǎn)程寄存器RWw”緩沖存儲器中；（7） 存儲在“遠(yuǎn)程寄存器RWw”緩沖存儲器中的數(shù)據(jù)自動送到每個遠(yuǎn)程設(shè)備站的遠(yuǎn)程寄存器RWw中；（8） 遠(yuǎn)程設(shè)備站的遠(yuǎn)程寄存器RWr的數(shù)據(jù)自動存儲在主站的“遠(yuǎn)程寄存器RWr”緩沖存儲器中；（9） 存儲在“遠(yuǎn)程寄存器RWr”緩沖存儲器中的遠(yuǎn)程設(shè)備站的遠(yuǎn)程寄存器RWr數(shù)據(jù)存儲在用自動刷新參數(shù)設(shè)置的CPU軟元件中。 主站與遠(yuǎn)程I/O站之間通訊在液位控制系統(tǒng)中，遠(yuǎn)程I/O模塊控制系統(tǒng)的啟動與停止，同時通過采集電磁閥的信號輸入來控制自動加水和停止加水，起到至關(guān)重要的作用，如圖23所示，為主站與遠(yuǎn)程I/O站之間的通訊原理示意圖。其通訊原理如下：（1） PLC系統(tǒng)電源接通時，PLC CPU中的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)傳送到主站，CC—Link系統(tǒng)自動啟動（數(shù)據(jù)鏈接啟動）。（2） 遠(yuǎn)程 I/O 站的輸入狀態(tài)自動存儲