详解三菱Q系列PLC CC-Link现场总线通信的实现，附程序案例！

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1、概况



2、定义

CC-Link 是通讯和控制链接系统（Control & Communication -LinkSystem）的简称。CC-Link 是基于 RS-485 通讯的一种总线标准。

当前总线种类：Profibus（欧洲），DeviceNet（美国），CC-Link（日本）。

CC-Link 协会现有会员 150 多家。

3、特点、功能

1.速率

使用双绞线，通讯距离为 100 米时通讯速率为 10Mbps，1200 米时通讯速率为 156Kbps。可以通过增加中继器加长距离，通讯距离可达到 7.6Km，使用光中继器时，可达 13.2Km（注：普通 RS232，RS485 通讯的通讯速率为112.5Kbps）。

2.通讯数量

每个系统最多可处理512 个远程CC-Link系统，最多可处理4096个远程I/O点，其中远程输入（RX）为2048 个，远程输出（RY）为2048 个。

每个系统中最多链接的站点为 64 个。

每个远程站或本地站链接的个数为：32 点远程输入（RX）和 32 个远程输出（RY），4 个远程写寄存器（RWw）和 4 个远程读寄存器（RWr）。

4、站类型

1.主站

控制和处理整个网络系统，安装在基板上，站号必须为 0 号。

CC-Link 模块：

Q 系列：QJ61BT11（V1.0），QJ61BT11N（V2.0）

QnA 系列：AJ61QBT11，A1SJ61QBT11

A 系列：AJ61BT11，A1SJ61BT11

2.远程站

远程站分远程 I/O 站（R-I/O）和远程设备站。

R-I/O 处理远程开关量信号，远程设备站可处理 I/O 量和模拟量。在一个系统

中最多有 64 个 R-I/O。

R-I/O 模块有：AJ65SBT-16D（直流 24V/16 点输入）。

远程设备站如：特殊功能模块，变频器，GOT 或感应器等。在一个系统中最多有 42 个远程设备站。

3.本地站

本地站具有自己的 CPU，可协助主站处理数据，但没有控制网络参数的功能。 本地站不能控制主站，也不能直接控制除主站之外的其它站点，只能通过主站控制其它站点。 三菱本地站与主站的选定由软件（GPP）网络参数的设置来决定。

4.智能站

能够通过瞬时传送和信息传送来执行数据通信的站，就是智能站。如带有RS-232 接口的智能仪表，变频器和伺服器等。 在一个系统中最多可以有 26 个智能站。

5、CC-Link 的配置

1.传输介质

数据传送可以用屏蔽双绞线（TP）。

线定义：DA，DB：数据线

        DG：地线

        SLD：屏蔽线

为提高数据传输的抗干扰能力，普通 TP 可以在 DB、DA 间接一 110Ω的电阻，高性能 TP 在两数据线间接 330Ω的电阻。

2.站号分配

主站为 0 号站，从站站号为 1～64。

3.占用站

有时一个模块并不一定占有一个站号，有可能占有 2 个或 2 个以上的站号，但最多占有 4 个站号。

6、通讯原理

CC-Link 的通讯原理是基于数据链接和自动刷新的原理。具体如下：

PLC 分别在CC-Link模块和CPU中开辟出一块内存缓冲区（BFM），其中，CC-Link 模块中的 BFM 和远程站的输入相对应（I/O 或 RWw，RWr，在编程时候可以对此BFM不予理会），通过“数据链接”接收从站的数据变化，同时，把数据传送到CPU中的BFM。而CPU模块中的 BFM 通过“自动刷新”的方法接收从站的数据变化。具体实现在下面会介绍。

1、主站和远程 I/O 站间的通讯

以下面的 CC-Link 系统为例：



主站为 0 号站，带有两个从站：1 号站 16 点远程输入模块和 2 号站 16 点远程输出模块。

首先需要在主站设置网络参数和自动刷新参数，步骤如下：

（1）点击   图标，创建一个新工程，选择 PLC 系列和 PLC 的型号。



（2） 双击项目管理器中的“参数→网络参数”，在弹出的“网络参数”对话框中选择“CC-Link”。



模块数—CC-Link 模块的数量。在一个站中最多可以安装 4 个 CC-Link 模块。起始 I/O 号—CC-Link 模块的起始 I/O 号的地址。CPU 为每个 CC-Link 模块的输入和输出分配 32 个地址，此地址和模块的安装位置有关，本例中模块的输入、输出地址分别为 XA0～XBF，YA0～YBF。



类型—设定是主站还是本地站。 模式设置—两种模式可选择：远程网络模式（远程网络 V1.0 模式和远程网络V2.0 模式）和远程 I/O 模式。两种模式的区别如下：



从上表可以看出，远程网络模式适用于所有的站，而远程 I/O 模式只适用于从站是远程 I/O 站的情况。如从站都是远程 I/O 站，使用远程 I/O 模式比使用远程网络模式链接扫描时间更快。远程网络 V1.0 和 V2.0 模式，是针对不同的 CC-Link 模块，对于QJ61BT11 来说是 V1.0 模式，QJ61BT11N 是 V2.0模式。两站都占用一个站号（如1号和2号），此时总链接数为 2。

总链接数—链接从站的物理数目，而不是站号数。如本系统中连接两个 I/O 站，两站都占用一个站号（如1号和2号），此时总链接数为 2；假如其中一站占用，两个站号（如 1 号和 2 号，另一站占用 3 号），此时总链接数仍为 2。

远程输入（RX）刷新软元件—远程输入 RX 缓冲区（BFM）的首地址。远程输出（RY）刷新软元件—远程输出 RY 缓冲区（BFM）的首地址。

远程寄存器（RWr）刷新软元件—远程读寄存器 RWr 缓冲区（BFM）的首地址。远程写寄存器（RWw）刷新软元件—远程写寄存器 RWw 缓冲区（BFM）的首地址。

特殊继电器（SB）刷新软元件—特殊继电器 SB 缓冲区（BFM）的首地址。特殊寄存器（SW）刷新软元件—特殊寄存器 SW 缓冲区（BFM）的首地址。

再送次数—通讯失败后的重试次数。

CPU DOWN 指定—指定 CPU 发生故障时的通讯状态（停止或继续）。

扫描模式指定—指定通讯时的扫描模式。处理信号和扫描信号同时进行时是同步

模式，反之为异步模式。

（4）点击“站信息”，配置两站的类型和占有的站数。



经过以上 1～4 步，主站和两远程 I/O 站间的通信缓冲区（BFM）就已经配置好了，如下所示：



其中：黄色部分为在 PLC 中设定的参数（首地址）；

灰色区域为没用的区域（但必须分配）。如 2 号是 16 输出模块，没有输入，因此为其分配的远程输入地址 X120～X13F 就成为没用的区域，但分配时也为其进行了分配。

BFM 地址和输入/输出模块地址的对应关系如下：



编程举例：

1 号站远程输入模块的 RX00 控制主站的 Y70 有输出；主站的 X0 控制远程输出模块的 RY00 有输出；1 号站远程输入模块的 RX01 控制远程输出模块的 RY01 有输出。

2、 主站和远程设备站间的通讯

以下面的 CC-Link 系统为例：



主站为0号站，带有二个远程 I/O 站：1 号站 16 点远程输入模块和 2 号站16点远程输出模块，还带有二个远程设备站：3 号站（占有 3，4 号站）和 5号站（占有 5，6号站）。

首先需要在主站设置网络参数和自动刷新参数，步骤同上，结果如下：





主站和两远程设备站间的通讯缓存区（BFM）对应如下：



RWw/RWr 和主站 BFM 寄存器对应关系如下：





两远程站的输入、输出 I/O 和主站 BFM 对应如下： 3 号站：





5 号站





两远程设备站需要进行初始化，初始化的方法有以下两种：（1）软件法☆点击 CC-Link 配置对话框中“远程设备站初始化指定→初始设置”，弹出模块1 的设置对话框。



☆在相关站号中输入站号 3，再点击“登录顺序”按钮，弹出“顺序登录”窗口，输入格式选择 16 进制，按下表所示的内容输入初始化内容。



注：软元件号是远程模块 BFM 中 RX，RY，RWw,RWr 的实际元件地址，不是主站 CPU 缓冲区 BFM 对应的地址。

☆依照上述方法，设置好 5 号站的初始化内容。如下所示：



实际上，此种方法是和下述所说的程序法相对应的，可以对应参考下面的程序法看有哪些区别。

（2）程序法

如不使用上述初始化设置功能时，则需使用以下的顺控程序完成远程模块的

初始化工作





把此程序和软件法的初始方法对比一下，可以发现软件设置方法初始化实际上和程序法是一回事。以第 3 站为例，设置表中的第 1～6 行相当于程序法中的第 0～59 语句（与前一条件相同即是都是 X158 或 X18 闭合），第 7 行相当于第 60～61 语句，第 8 行相当于 62～63 语句。不同的是：软件法中的软元件地址是程序模块 BFM 中的实际地址，而程序法中则是主站 BFM 和远程模块软元件地址相对应的地址（在程序中，括弧中的是远程模块中软元件的实际地址）；程序法中需要一个 TO 指令使模块的转换使能，软件法中则依靠 CC-Link 通讯自动完成此功能。









注：X0A0，X0AF，X0A1，SW80.0～SW80.4，SB0 和 SB5F 分别是主站CC-Link 模块 BFM 中的输入，状态寄存器和状态继电器，详细说明参看QJ61BT11 手册