CC-Link 现场总线在汽车总装配厂的应用

2019-08-15师锦航陈春辉王军建高晓斌

汽车实用技术 2019年15期

师锦航，陈春辉，王军建，高晓斌

（陕西重型汽车有限公司，陕西西安 710200）

1 CC-Link 现场总线概述

CC-Link 现场总线是现今唯一一个产生自亚洲的工业现场总线标准，它的全称是Control & Communication Link，即控制与通信链路系统。CC-Link 现场总线最初在汽车行业得到了应用，早在上世纪80 年代随着日本汽车逐步进入中国市场，CC-Link 现场总线也进入了中国汽车行业并得到了广泛推广。现如今，CC-Link 现场总线已经不再局限于汽车行业，在化工、水处理、钢铁等领域也有较好的发展。

CC-Link 现场总线的优势在于其较大的数据传输容量，以及通信速度可在156k～10M bps 之间选择，当通信速度为156k bps 时，其传输距离可达1200 米。

2 CC-Link 现场总线通信方式

CC-Link 现场总线网络由主站与远程从站组成，PLC 作为主站时需要安装CC-Link 主站模块，对于三菱的Q 系列PLC，其CC-Link 主站模块为QJ61BT11N。从站可以是远程I/O 模块，也可以是人机界面、变频器以及各种测量仪表等设备，另外，PLC 也可以作为远程设备站与主站进行CC-Link 通信。

CC-Link 物理层沿用RS-485 串行通信标准，规定的传输介质除了双绞线，还可使用光纤。在网络布线时，应使用CC-Link 专用电缆，并对屏蔽线进行可靠连接，以避免工业现场的电磁干扰。

CC-Link 主站可以通过循环通讯或瞬时传送的方式与从站通信。循环通讯是一种周期性地传送远程I/O 和远程寄存器内容的通信方式。瞬时传送是在主站、本地站及智能装置站之间，可在任意时刻下都执行1：1 通信的一种方式。瞬时传送时不会对循环通信的时间产生影响，这种通信方式需要通过FROM/TO 指令来完成。主站与远程站之间具有相应的通信关系，其通信关系如图1 所示。

主站与远程站之间的通信原理如下：

（1）当PLC 系统的电源被接通时，PLC CPU 将用户配置的网络参数传送到主站模块，CC-Link 网络系统随之启动。

（2）主站的“远程输入RX”缓冲存储器自动存储来自远程站的远程输入RX。

（3）“远程输入RX”缓冲存储器中的输入状态储存到CPU 的软元件（通过自动刷新参数设置）中。

（4）CPU 软元件（通过自动刷新参数设置）的开/关数据被存储到“远程输出 RY”缓冲存储器中。

（5）主站模块将“远程输出 RY”缓冲存储器中的输出状态刷新到远程站的输出RY（每次链接扫描时自动设定为ON或OFF）。

图1 主站与远程站之间通信关系示意

3 CC-Link 现场总线在汽车总装配厂的应用

汽车总装配生产线总长度在400 多米，包含了车桥装配、发动机装配、驾驶室装配以及轮胎装配等32 个装配工位。主控制系统采用了三菱Q 系列PLC，网络使用三菱CC-Link 现场总线，现场所有的急停、求援按钮、工位指示灯都连接至CC-Link 现场总线的远程IO 站。整个生产线由4 台三菱变频器驱动，4 台变频器也作为CC-Link 远程设备站与主控PLC进行CC-Link 通信。