1 CC-Link介紹

CC-Link（Control&Communication Link，控制與通信鏈路系統(tǒng)），是三菱電機(jī)新近推出的開放式現(xiàn)場(chǎng)總線，其數(shù)據(jù)容量大，通信速度多級(jí)可選擇，而且它是一個(gè)以設(shè)備層為主的網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)也可覆蓋較高層次的控制層和較低層次的傳感層。一般情況下，CC-Link整個(gè)一層網(wǎng)絡(luò)可由1個(gè)主站和64個(gè)從站組成。網(wǎng)絡(luò)中的主站由PLC擔(dān)當(dāng)，從站可以是遠(yuǎn)程I/O模塊、特殊功能模塊、帶有CPU和PLC本地站、人機(jī)界面、變頻器及各種測(cè)量?jī)x表、閥門等現(xiàn)場(chǎng)儀表設(shè)備，且可實(shí)現(xiàn)從CC-Link到AS-I總線的聯(lián)接。CC-Link具有高速的數(shù)據(jù)傳輸速度，最高可達(dá)10Mb/s。CC-Link的底層通信協(xié)議遵循RS485，一般情況下，CC-Link主要采用廣播-輪詢的方式進(jìn)行通信，CC-Link也支持主站與本地站、智能設(shè)備站之間的瞬間通信。

圖1 多產(chǎn)品通過 CC-Link 總線鏈接示意圖

2 硬件說明（如表1所示）。

表1 配置清單

3 硬件接線說明

轉(zhuǎn)換模塊的CC-Link接口引腳定義如圖3所示，與CC-Link主站的DA、DB、DG、SLD、FG一一完成接線即可。

CC-Link主站模塊的STATION中的設(shè)置為CC-Link站號(hào)。站號(hào)要與轉(zhuǎn)換模塊中設(shè)置的站號(hào)不一致。CC-Link主站MODE中的設(shè)置為波特率，需要和轉(zhuǎn)換模塊軟件中設(shè)置的波特率一致。

轉(zhuǎn)換模塊的ADR中的設(shè)置為CC-Link站號(hào)。站號(hào)要與CC-Link主站模塊中設(shè)置的站號(hào)不一致。

圖2 實(shí)物圖&各模塊連接示意圖

圖3 CC-Link轉(zhuǎn)換模塊接口引腳定義

圖4 轉(zhuǎn)換模塊配置

4 參數(shù)配置

從擴(kuò)展CC-Link總線協(xié)議解決方案來看，一共有三大部分需要進(jìn)行參數(shù)設(shè)置：三菱PLC、CC-Link轉(zhuǎn)Modbus TCP模塊、設(shè)備。

對(duì)于三菱PLC需要進(jìn)行CC-Link主站的參數(shù)設(shè)置，對(duì)于CC-Link轉(zhuǎn)Modbus TCP模塊需要進(jìn)行CC-Link從站的參數(shù)設(shè)置、Modbus TCP從站的參數(shù)設(shè)置以及對(duì)應(yīng)的輸入信號(hào)、輸出信號(hào)以及寄存器的映射，對(duì)于機(jī)器人而言，需要將PLC的輸入信號(hào)、輸出信號(hào)進(jìn)行映射，并使用Modbus TCP接口函數(shù)即可。

注意：保證三菱PLC、CC-Link轉(zhuǎn)Modbus TCP模塊、設(shè)備處于同一網(wǎng)段內(nèi)。

4.1 轉(zhuǎn)換模塊設(shè)置

CC-Link轉(zhuǎn)Modbus TCP模塊選用的是德國(guó)赫優(yōu)訊的NT50-CC-EN網(wǎng)關(guān)；

● 步驟1：安裝SYCONnet軟件驅(qū)動(dòng)程序，打開Ethernet Device Setup。點(diǎn)擊Search Devices按鈕，搜索網(wǎng)關(guān)。如果網(wǎng)關(guān)的IP Address為0.0.0.0，則點(diǎn)擊Configure進(jìn)行修改；

● 步驟2：選擇Device Assignment。點(diǎn)擊Scan按鈕，掃描到網(wǎng)關(guān)軟件后，勾選網(wǎng)關(guān)，并點(diǎn)擊Apply按鈕保存，選擇Settings。Primary network(PortX2)為CC-Link Slave，Secondary network(PortX3)為Open Modbus/TCP。此時(shí)在Available Firmware中需要下載對(duì)應(yīng)的固件，點(diǎn)擊Download下載固件(如果在AvailableFirmware中沒有顯示對(duì)應(yīng)的固件，需要點(diǎn)擊Browse手動(dòng)加載對(duì)應(yīng)的固件，然后點(diǎn)擊Download下載固件)。固件下載完成后，點(diǎn)擊OK按鈕。此時(shí)將會(huì)彈出警告對(duì)話框，如果IP地址變回0.0.0.0，則固件下載成功，如果IP地址沒變回0.0.0.0，則固件下載不成功。固件下載成功后，需要選在Ethernet Device Setup重新為網(wǎng)關(guān)設(shè)置IP；

● 步驟3：配置CC-Link從站參數(shù)。右擊選擇網(wǎng)關(guān)圖標(biāo)，在彈出的菜單欄中選擇Configuration->CC-Link Slave。在CC-Link Slave頁面進(jìn)行參數(shù)配置。在配置CC—Link Slave參數(shù)頁面中，主要配置以下幾個(gè)參數(shù)：1）Baudrate(CC-Link波特率)；2）CC-Link version(CC-Link版本)；3）Number of stations(占用站數(shù))；4）Extension cycles(擴(kuò)展循環(huán)設(shè)置)；

● 步驟4：配置Modbus TCP參數(shù)。右擊選擇網(wǎng)關(guān)圖標(biāo)，在彈出的菜單欄中選擇Configuration->Open Modbus/TCP。機(jī)器人作為Modbus TCP主站，轉(zhuǎn)換模塊作為Modbus TCP從站，在Modbus TCP參數(shù)頁面中；

● 步驟5：進(jìn)行信號(hào)映射設(shè)置。右擊選擇網(wǎng)關(guān)，在彈出的菜單欄中選擇Configuration->Gateway。在Gateway中的Navigation area菜單欄中選擇Signal Mapping。打開Signal Mapping頁面后，在PortX2(CC-Link)中會(huì)發(fā)現(xiàn)所允許通訊的輸入為24Bytes，輸出為24Bytes。這里首先要了解以下幾個(gè)單位的換算：bit(位)、byte(字節(jié))、word(字)。1word=2bytes=16bits。1個(gè)輸入信號(hào)或者1個(gè)輸出信號(hào)(I/O)等于1個(gè)位(bit)，1個(gè)寄存器等于1個(gè)字(word)。

● 步驟6：將已經(jīng)設(shè)置好的參數(shù)下載到轉(zhuǎn)換模塊中。右擊網(wǎng)關(guān)圖標(biāo)，選擇Download選項(xiàng)。至此，轉(zhuǎn)換模塊的參數(shù)已經(jīng)配置完畢，重啟轉(zhuǎn)換模塊。

圖5 PLCCC-Link設(shè)置

圖6 PLCCC-Link站信息畫面

4.2 PLC設(shè)置

● 步驟1：打開三菱PLC軟件，連接PLC后，選擇網(wǎng)絡(luò)參數(shù)->CC-Link。在CC-Link頁面中，需要對(duì)以下參數(shù)進(jìn)行設(shè)置：1）起始I/O號(hào)：該參數(shù)需要查詢當(dāng)前PLC的實(shí)際硬件IO后進(jìn)行填寫，不能占用實(shí)際硬件IO序號(hào)；2）模式設(shè)置：設(shè)置為遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)(Ver.2模式)；3）遠(yuǎn)程輸入(RX)、遠(yuǎn)程輸出(RY)、遠(yuǎn)程寄存器(RWr)、遠(yuǎn)程寄存器(RWw)：用戶根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行填寫；

● 步驟2：在CC-Link頁面中，點(diǎn)擊站信息按鈕。在CC-Link站信息模塊頁面中，需要配置以下參數(shù)：1）站類型：需要與轉(zhuǎn)換模塊中CC-Link Slave頁面的CC-Link version(CCLink版本)一致。CC-Link version(CC-Link版本)設(shè)置為2，所以選擇Ver.2遠(yuǎn)程設(shè)備站；2）擴(kuò)展循環(huán)設(shè)置：需要與轉(zhuǎn)換模塊中CC-Link Slave頁面的Extension cycles(擴(kuò)展循環(huán)設(shè)置)一致。Extension cycles(擴(kuò)展循環(huán)設(shè)置)設(shè)置為Single(1倍)，所以選擇1倍設(shè)置；3)占用站數(shù)：需要與轉(zhuǎn)換模塊中CC-Link Slave頁面的Number of stations(占用站數(shù))一致。Number of stations(占用站數(shù))設(shè)置為2，所以選擇占用2站；

●步驟3：PLC的參數(shù)已經(jīng)配置完畢，將參數(shù)寫入PLC中并重啟PLC。

4.3 設(shè)備端設(shè)置

經(jīng)過轉(zhuǎn)換模塊的轉(zhuǎn)換功能，設(shè)備端是可以讀取PLC端的輸出信號(hào)Y，修改PLC端的輸入信號(hào)X以及讀取修改PLC端的寄存器D。

設(shè)備可以通過Modbus TCP功能映射PLC端的輸入信號(hào)X和輸出信號(hào)Y，從而達(dá)到讀取PLC端的輸出信號(hào)Y，修改PLC端的輸入信號(hào)X的效果，但是不能映射PLC端寄存器D。

機(jī)器人可以通過Modbus TCP接口函數(shù)讀取修改PLC端的寄存器D。

5 結(jié)束語

本文提供的解決方案在實(shí)際案例中已經(jīng)得到應(yīng)用，可穩(wěn)定地與其他CC-Link設(shè)備之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，已形成標(biāo)準(zhǔn)解決方案，并已經(jīng)應(yīng)用在實(shí)際項(xiàng)目之中，該解決方案有很強(qiáng)的指導(dǎo)以及實(shí)踐意義。