工業(yè)現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)應(yīng)用及實(shí)踐 課件 項(xiàng)目4- CC-Link總線控制系統(tǒng)構(gòu)建

1項(xiàng)目4-CC-Link總線控制系統(tǒng)構(gòu)建一、CC-Link現(xiàn)場總線認(rèn)知二、CC-Link總線網(wǎng)絡(luò)的配置三、

模塊設(shè)置與連接四、創(chuàng)建主站程序五、FX2N-16CCL-M模塊的應(yīng)用

CC-Link是Control&CommunicationLink（控制與通信鏈路系統(tǒng)）的簡稱，可以同時高速處理控制和信息數(shù)據(jù)，是三菱電機(jī)于1996年推出的開放式現(xiàn)場總線，也是唯一起源于亞洲地區(qū)的總線系統(tǒng)。一、CC-Link現(xiàn)場總線概述1）組態(tài)簡單

只需使用通用的PLC編程軟件在主站程序中進(jìn)行簡單的參數(shù)設(shè)置，或者在具有組態(tài)功能的編程軟件配置菜單中設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)。

2）接線簡單

系統(tǒng)接線時，僅需使用3芯雙絞線與設(shè)備的兩根通信線DA、DB和接地線DG的接線端子對應(yīng)連接，另外接好屏蔽線SLD和終端電阻即可完成一般系統(tǒng)的接線。1.總線特點(diǎn)3）設(shè)置簡單

系統(tǒng)需要對每一個站的站號、傳輸速度及相關(guān)信息進(jìn)行設(shè)置；通過接口模塊上相應(yīng)的開關(guān)就可進(jìn)行相關(guān)內(nèi)容的設(shè)置，操作方便直觀。4）維護(hù)簡單、運(yùn)行可靠

由于接線、設(shè)置簡單直觀，含有豐富的RAS功能，使得CC-Link系統(tǒng)的維護(hù)更加方便，運(yùn)行可靠性更高；其監(jiān)視和自檢測功能使CC-Link系統(tǒng)的維護(hù)和故障后恢復(fù)系統(tǒng)也變得方便和簡單。1.總線特點(diǎn)

CC-Link的底層通訊協(xié)議遵循RS485，采用的是主從通訊方式，一個CC-Link系統(tǒng)必須有一個主站而且也只能有一個主站，主站負(fù)責(zé)控制整個網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行。但是為了防止主站出現(xiàn)故障而導(dǎo)致整個系統(tǒng)的癱瘓，CC-Link可以設(shè)置備用主站，當(dāng)主站出故障時，系統(tǒng)可以自動切換到備用主站。3.通信協(xié)議和方式

CC-Link提供循環(huán)傳輸和瞬時傳輸兩種通信方式。

CC-Link主要采用循環(huán)傳輸?shù)姆绞竭M(jìn)行通訊，即主站按照從站站號依次輪詢從站，從站再給予響應(yīng)，因而無論是主站訪問從站還是從站響應(yīng)主站，都是按照站號進(jìn)行的，從而可以避免通訊沖突造成的系統(tǒng)癱瘓。對于整個網(wǎng)絡(luò)而言，循環(huán)傳輸每次鏈接掃描的最大容量是2048位和512字，在循環(huán)傳輸數(shù)據(jù)量不夠的情況下，CC-Link還能提供瞬時傳輸功能，將960字節(jié)的數(shù)據(jù)，用專用指令傳送給智能設(shè)備站或本地站，并且瞬時傳輸不影響循環(huán)傳輸?shù)倪M(jìn)行。二、CC-Link總線網(wǎng)絡(luò)的配置1.FX2NPLC最大連接的配置CC-Link主站模塊FX2N-16CCL-M是特殊擴(kuò)展模塊，它將與之相連的FX1N/2N/2NC系列PLC作為CC-Link的主站，主站在整個網(wǎng)絡(luò)中是控制數(shù)據(jù)鏈接系統(tǒng)的站。

FX2N-32CCL是將PLC連入CC-Link網(wǎng)絡(luò)的接口模塊，可連接FX系列的小型PLC，作為遠(yuǎn)程設(shè)備站，形成簡單的分散系統(tǒng)。二、CC-Link總線網(wǎng)絡(luò)的配置1.FX2N

PLC最大連接的配置1.FX2NPLC最大連接的配置

遠(yuǎn)程I/O站占用32個點(diǎn)，主站模塊占用8個點(diǎn)，則PLC主站、FX2N-16CCL-M模塊及遠(yuǎn)程I/O站所占有的總點(diǎn)數(shù)為：16+8+32×7=248個。由于FX2N擴(kuò)展的總點(diǎn)數(shù)≤256點(diǎn)，因此還可以最大增加8個I/O點(diǎn)或相當(dāng)于8點(diǎn)的特殊模塊。如果是遠(yuǎn)程設(shè)備站，可以在不考慮遠(yuǎn)程I/O點(diǎn)的數(shù)量情況下最多連接8個站。1.FX2NPLC最大連接的配置

在傳輸線路兩端的站上還需要連接終端電阻，以防止線路終端的信號反射。CC-Link提供了110歐姆和130歐姆兩種終端電阻，當(dāng)使用CC-Link專用電纜時，終端站選用110歐姆電阻，當(dāng)使用CC-Link專用高性能電纜時，終端站選用130歐姆電阻。二、CC-Link總線網(wǎng)絡(luò)的配置2.幾個概念1)遠(yuǎn)程I/O

僅處理位信息2)遠(yuǎn)程設(shè)備站遠(yuǎn)程設(shè)備站可以處理位信息，也可以處理字信息3)本地站在A/QnA/Q系列的CC-Link系統(tǒng)中與CPU配置在一起的站，可以與主站和其他本地站進(jìn)行通訊，但沒有控制網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的功能。三、模塊設(shè)置與連接1.模塊的配置1)FX2N-16CCL-M模塊—結(jié)構(gòu)

1.模塊的配置1)FX2N-16CCL-M模塊—工作指示燈作用

1.模塊的配置1)FX2N-16CCL-M模塊—系統(tǒng)出錯指示燈作用

1.模塊的配置1)FX2N-16CCL-M模塊—開關(guān)值與傳輸速率的對應(yīng)關(guān)系

1)FX2N-16CCL-M模塊-模塊接線端子

三、模塊設(shè)置與連接1.模塊的配置1)FX2N-16CCL-M模塊—模塊參數(shù)設(shè)置示例1.模塊的配置2)FX2N-32CCL模塊-結(jié)構(gòu)

三、模塊設(shè)置與連接波特率設(shè)置旋轉(zhuǎn)開關(guān)；0:156kbit/s1:625kbit/s2:2.5Mkbit/s3:5Mkbit/s4:10Mkbit/s5-9:錯誤設(shè)置

站號設(shè)置旋轉(zhuǎn)開關(guān)占用站數(shù)旋轉(zhuǎn)開關(guān)撥碼開關(guān)設(shè)置含義：0：1個站。1：2個站。2：3個站。3：4個站。4-9不存在。2)FX2N-32CCL模塊-模塊端子

FX2N-32CCL接口模塊的通信端通過雙絞屏蔽電纜與其它站相連。1.模塊的配置2)FX2N-32CCL模塊-參數(shù)設(shè)置示例

表11號遠(yuǎn)程設(shè)備站參數(shù)的設(shè)置設(shè)定開關(guān)名稱設(shè)定值說明站號設(shè)定開關(guān)0（×10）；1（×1）站號為1占用站數(shù)0（1st）占用1個站傳輸速率設(shè)定開關(guān)22.5Mbps

三、模塊設(shè)置與連接1.模塊的配置3)I/O從站-模塊參數(shù)設(shè)置示例

表2AJ65SBTB1-8D模塊參數(shù)的設(shè)置設(shè)定開關(guān)名稱設(shè)定值說明STATIONNO1站號為1BRATE22.5Mbps表3AJ65SBTB1-8T模塊參數(shù)的設(shè)置設(shè)定開關(guān)名稱設(shè)定值說明STATIONNO2站號為2BRATE22.5Mbps三、模塊設(shè)置與連接2.模塊的連接-示例1三、模塊設(shè)置與連接2.模塊的連接-示例2三、模塊設(shè)置與連接三、模塊設(shè)置與連接3.幾點(diǎn)說明設(shè)定要點(diǎn)CC-Link專用電纜與終端電阻連接電纜上的屏蔽線，連接至各模塊的“SLD”.各模塊上的“FG”為D種接地端，必須接地，此外，“SLD”和“FG”已在模塊內(nèi)部連接。3.幾點(diǎn)說明三、模塊設(shè)置與連接DC24V電源供給電纜的連接連接電纜時，各模塊電源OFF3.幾點(diǎn)說明四、創(chuàng)建主站程序1.流程圖四、創(chuàng)建主站程序1.流程圖1）初始化程序

其功能是將需要設(shè)定的通信參數(shù)預(yù)先寫入EEPROM內(nèi)的參數(shù)存儲區(qū)域中，這些參數(shù)包括與主站連接的模塊數(shù)量、通信出錯時進(jìn)行重新連接的次數(shù)、自動返回的模塊數(shù)量等，啟動數(shù)據(jù)鏈接，如果數(shù)據(jù)鏈接正常，就可以實(shí)現(xiàn)主從站之間的正常通信。如果是Q系列PLC網(wǎng)絡(luò)，只需在編程軟件的配置菜單中設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)即可。2）運(yùn)行程序

是正常的通信程序和動作控制程序的綜合。1.流程圖3）緩沖存儲器與EEPROM的關(guān)系

數(shù)據(jù)鏈接是通過使用存儲在內(nèi)部存儲器中的參數(shù)信息來執(zhí)行的，當(dāng)主模塊的電源關(guān)閉時，參數(shù)信息就會被擦除。

緩沖存儲器是一個臨時的存儲空間，暫時存放將要寫到EEPROM或者是內(nèi)部存儲器的一些參數(shù)信息。

存儲在EEPROM中的參數(shù)信息可以被保存下來。將系統(tǒng)每次啟動都需要裝載的通信參數(shù)事先記錄到EEPROM中，以取消在每一次主站啟動時往緩沖存儲器里面寫入的一些必要參數(shù)。如果TO指令使BFM#AHb10設(shè)為ON，則參數(shù)被放入EEPROM中。四、創(chuàng)建程序2.讀/寫指令介紹FROM是FX系列的讀特殊功能模塊指令，TO是寫特殊功能模塊指令。ml為特殊功能模塊的編號，ml=0～7；m2為該特殊功能模塊中緩沖寄存器(BFM)的編號，m2=0～32767；n是待傳送數(shù)據(jù)的字?jǐn)?shù)，n=l～32（16位操作）或l～16（32位操作）當(dāng)圖中X0為ON時，將0#特殊功能模塊內(nèi)BFM#17、BFM#18兩個緩沖寄存器的數(shù)據(jù)，讀入PLC的D4、D5中。四、創(chuàng)建程序2.指令介紹當(dāng)X1為ON時，將PLC中D0的數(shù)據(jù)寫到1#特殊功能模塊BFM#12緩沖寄存器中。四、創(chuàng)建主站程序3.程序設(shè)計要點(diǎn)1）主從站之間的數(shù)據(jù)通信四、創(chuàng)建主站程序3.程序設(shè)計要點(diǎn)2）通信指令FROM/TO

遠(yuǎn)程I/O站中X的輸入狀態(tài)會在每次鏈接掃描時自動保存到主站中的緩沖寄存器“遠(yuǎn)程輸入（RX）”中去；PLC使用FROM指令來接收保存在緩沖寄存器“遠(yuǎn)程輸入（RX）”中的輸入狀態(tài)。

PLC使用TO指令，把要傳送給遠(yuǎn)程I/O站的ON/OFF信息寫入到主站的緩沖存儲器的“遠(yuǎn)程輸出(RY)”中去；在主站中，緩沖存儲器的“遠(yuǎn)程輸出(RY)”的輸出狀態(tài)會在每次鏈接掃描時自動傳送到遠(yuǎn)程I/O站的輸出（Y）中去。四、創(chuàng)建主站程序3.程序設(shè)計要點(diǎn)3）初始化程序解讀

參數(shù)設(shè)置—刷新—用緩沖區(qū)內(nèi)參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)鏈接—寫參數(shù)EEPROM—刷新—用EEPROM內(nèi)參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)鏈接。

BFM#AH各位的含義BFM#AH各位的含義五、FX2N-16CCL-M模塊的應(yīng)用控制要求

某一控制系統(tǒng)由三個站組成，站地址分別為0號、1號和2號。0號站為PLC主站；1號站為遠(yuǎn)程輸入模塊；2號站為遠(yuǎn)程輸出模塊。系統(tǒng)控制要求如下：

①當(dāng)1號遠(yuǎn)程輸入站中的X0為ON時，PLC的Y0為ON并保持，當(dāng)1號遠(yuǎn)程輸入站中的X2為ON時，則PLC的Y0變?yōu)镺FF；當(dāng)1號遠(yuǎn)程輸入站中的X3為ON時，PLC的Y3也為ON。

②當(dāng)PLC中的X0為ON時，2號遠(yuǎn)程輸出站中的Y0為ON并保持，當(dāng)PLC中的X1為ON時，2號遠(yuǎn)程輸出站中的Y0為OFF；PLC中的X2為ON時，2號遠(yuǎn)程輸出站中的Y2也為ON。

③當(dāng)1號遠(yuǎn)程輸入站中的X4為ON時，2號遠(yuǎn)程輸出站中的Y4為ON并保持，當(dāng)1號遠(yuǎn)程輸入站中的X5為ON時，2號遠(yuǎn)程輸出站中的Y4