Что такое протокол CC-Link
CC-Link, или Control & Communication Link, представляет собой семейство открытых промышленных сетей для связи программируемых контроллеров с удалёнными модулями ввода-вывода, приводами, роботами и другим оборудованием автоматизации. Протокол получил особенно широкое распространение в оборудовании Mitsubishi Electric и на предприятиях азиатского промышленного сектора, но поддерживается также устройствами других производителей.
Первая версия CC-Link была разработана компанией Mitsubishi Electric и представлена в 1996 году. В 2000 году спецификация была открыта для других производителей и создана организация CC-Link Partner Association, или CLPA, которая занимается развитием стандарта, сертификацией оборудования и проверкой совместимости устройств.
В 2002 году появилась версия CC-Link 2.0 с увеличенным объёмом передаваемых данных. В 2009 году были опубликованы спецификации гигабитной сети CC-Link IE Field и протокола SLMP. В 2016 году семейство дополнилось CC-Link IE Field Basic, рассчитанным на реализацию циклического обмена через стандартное Ethernet-оборудование. В 2018 году CLPA представила CC-Link IE TSN, но адаптеры CREVIS, собранные на этой странице, работают с CC-Link, CC-Link IE Field или CC-Link IE Field Basic.
По данным CLPA, к февралю 2024 года количество сертифицированных моделей оборудования семейства CC-Link превысило 3000. Технология продолжает применяться при строительстве, расширении и модернизации производственных линий.
В 2025 году организация CC-Link Partner Association отметила 25-летие. Протокол продолжает использоваться при создании новых систем, расширении производственных линий и модернизации действующего оборудования.
Чем отличаются CC-Link, CC-Link IE Field и CC-Link IE Field Basic
| Вариант протокола | Физический интерфейс | Скорость | Топология | Применение |
|---|---|---|---|---|
| CC-Link | RS-485, специализированный кабель CC-Link | От 156 Кбит/с до 10 Мбит/с | Линейная шина | Подключение удалённого ввода-вывода, приводов и другого оборудования к существующей сети CC-Link. |
| CC-Link IE Field | Industrial Ethernet, 1000BASE-T, RJ45 | 1 Гбит/с | Линия, звезда, кольцо или смешанная топология | Высокоскоростной обмен между ПЛК, станциями ввода-вывода, приводами и другим полевым оборудованием. |
| CC-Link IE Field Basic | Ethernet, RJ45 | 100 Мбит/с | Линия или звезда | Небольшие и средние системы, в которых циклический обмен реализуется программно без специализированного коммуникационного процессора. |
Одинаковое название семейства не означает совместимость интерфейсов. Классическое устройство CC-Link нельзя подключить непосредственно к порту CC-Link IE Field или CC-Link IE Field Basic. ПЛК должен поддерживать тот же вариант протокола, что и выбранный сетевой адаптер.
Как происходит обмен данными по CC-Link
В классической сети CC-Link одна станция выполняет функции ведущего устройства, или Master Station. Сетевой адаптер CREVIS работает как ведомое устройство и представляет подключённую корзину модулей ввода-вывода в виде одной станции.
Обмен происходит циклически. В каждом цикле мастер передаёт станции данные для выходных каналов и получает текущие данные входов. Битовые сигналы передаются через области RX и RY, а числовые значения и другие данные, представленные словами, через области RWr и RWw.
- RX передаёт битовые данные от ведомой станции к ведущей, например состояния дискретных входов.
- RY передаёт битовые команды от ведущей станции к ведомой, например команды включения дискретных выходов.
- RWr передаёт слова данных от ведомой станции к ведущей, например результаты аналоговых измерений.
- RWw передаёт слова данных от ведущей станции к ведомой, например аналоговые задания.
В CC-Link IE Field применяется гигабитный Ethernet и управление доступом к сети с передачей маркера. Циклический обмен используется для регулярного обновления управляющих данных, а обмен сообщениями позволяет передавать параметры и диагностическую информацию по запросу.
CC-Link IE Field Basic также поддерживает циклический обмен, но реализует его программными средствами через Ethernet. Одновременно в той же инфраструктуре могут использоваться обычные TCP/IP-соединения. Адаптеры CREVIS для CC-Link IE Field Basic дополнительно поддерживают SLMP и Modbus TCP/UDP.
Станция удалённого ввода-вывода, работающая по протоколу CC-Link состоит из сетевого адаптера и подключённых к нему модулей. Каплер устанавливают слева, а модули расширения последовательно присоединяют к его внутренней шине. После подачи питания адаптер определяет состав станции и организует обмен с модулями.
Количество модулей является только одним из ограничений. При составлении корзины также проверяют суммарный объём входных и выходных данных, потребление от внутренней шины и нагрузку полевых цепей.
Сетевые адаптеры CREVIS с поддержкой CC-Link
| Модель | Протокол | Количество модулей | Серия | Особенности |
|---|---|---|---|---|
| GL-9084 | CC-Link IE Field Basic, SLMP | До 16 модулей | G | 2 × RJ45, 10/100 Мбит/с. Дополнительно поддерживает Modbus TCP/UDP. Питание внутренней шины: 1 А при 5 В DC. Компактный корпус шириной 22 мм. |
| GN-9231 | CC-Link Version 1 | До 63 модулей | G | 5-контактный разъём CC-Link. Скорость обмена до 10 Мбит/с. Дополнительный порт RS-232 для Modbus RTU и сервисных функций. Питание внутренней шины: 1,5 А при 5 В DC. |
| GN-9284 | CC-Link IE Field Basic, SLMP | До 32 модулей | G | 2 х RJ45, 10/100 Мбит/с. Дополнительно поддерживает Modbus TCP/UDP. Питание внутренней шины: 1,5 А при 5 В DC. Без горячей замены модулей. |
| GN-9285 | CC-Link IE Field | До 63 модулей | G | 2 х RJ45, Gigabit Ethernet 1000BASE-T. Поддерживает линейную, звездообразную и кольцевую топологию. Дополнительный порт RS-232. Питание внутренней шины: 1,5 А при 5 В DC. |
| M9284 | CC-Link IE Field Basic, SLMP | До 32 модулей | M | 2 х RJ45, 10/100 Мбит/с. Дополнительно поддерживает Modbus TCP/UDP. Питание внутренней шины: 2 А при 5 В DC. Поддерживается горячая замена модулей. |
| M9285 | CC-Link IE Field | До 63 модулей | M | 2 х RJ45, Gigabit Ethernet 1000BASE-T. Поддерживает линейную, звездообразную и кольцевую топологию. Питание внутренней шины: 2 А при 5 В DC. Поддерживается горячая замена модулей. |
| NA-9131 | CC-Link Version 1 | До 32 модулей | S | 5-контактный разъём CC-Link. Скорость обмена до 10 Мбит/с. Питание внутренней шины: 1,5 А при 5 В DC. Серия снята с производства. |
| NA-9285 | CC-Link IE Field | До 32 модулей | S | 2 х RJ45, Gigabit Ethernet 1000BASE-T. До 252 байт входных и 252 байт выходных данных. Дополнительный порт RS-232. Серия снята с производства. |
К адаптеру серии G подключают совместимые модули G, а к адаптеру серии M подключают модули M. Объединять модули этих серий в одной корзине нельзя из-за различий конструкции и контактов внутренней шины. Подробнее об этом рассказано в статье о совместимости модулей G и M.
Серия S снята с производства в 2024 году. При замене NA-9131 или NA-9285 проверяют всю установленную корзину, питание, схему подключения и конфигурацию ПЛК. Для модернизации обычно подбирают новую станцию серии G или M.
Подключение классического CC-Link
Для классического CC-Link используют специализированный кабель и линейную топологию на базе RS-485. В начале и конце магистрального участка устанавливают согласующие резисторы, или терминаторы. Они уменьшают отражения электрического сигнала от концов кабеля и необходимы независимо от количества устройств в сегменте.
Скорость обмена и максимально допустимая длина линии связаны между собой. Чем выше скорость, тем короче может быть магистраль. В зависимости от выбранной скорости и кабеля общая длина сети может составлять до 1200 м. Точные ограничения определяют по спецификации используемой версии CC-Link.
Каждой ведомой станции назначают уникальный номер. Для GN-9231 и NA-9131 также указывают количество занимаемых станций и параметры обмена. Настройки адаптера должны совпадать с конфигурацией мастер-модуля ПЛК.
Подключение CC-Link IE Field и Field Basic
Адаптеры CC-Link IE Field подключают экранированной витой парой категории 5e или выше. Длина медного Ethernet-сегмента между соседними устройствами составляет до 100 м. Для звездообразной топологии используют совместимые промышленные Ethernet-коммутаторы.
Два порта RJ45 позволяют последовательно соединять устройства. Однако наличие двух разъёмов само по себе не подтверждает поддержку кольца. CC-Link IE Field допускает кольцевую топологию, а CC-Link IE Field Basic по открытой спецификации рассчитан на линию и звезду. Возможности конкретного оборудования всегда проверяют по его техническому описанию.
Для подключения станции головной контроллер должен поддерживать соответствующую сетевую роль: CC-Link Master, CC-Link IE Field Manager или CC-Link IE Field Basic Master. Обычного порта RS-485 или Ethernet недостаточно.
Как добавить станцию CC-Link в проект ПЛК
- Определить вариант протокола, поддерживаемый головным ПЛК: CC-Link, CC-Link IE Field или CC-Link IE Field Basic.
- Выбрать адаптер и совместимые модули серии G или M.
- Скачать файл описания CSP+ и руководство для точной модели адаптера из раздела «Документация и ПО» в карточке товара.
- Добавить станцию в среду проектирования ПЛК и указать фактическую последовательность модулей.
- Назначить номер станции или IP-адрес в зависимости от используемого протокола.
- Настроить области RX, RY, RWr и RWw, а также адреса сигналов в программе ПЛК.
- Проверить кабель, экранирование, питание и согласование линии для классического CC-Link.
- Загрузить проект и проверить обмен, индикацию адаптера и диагностические сообщения.
Файл CSP+ выполняет для оборудования семейства CC-Link ту же общую задачу, что GSD для PROFIBUS или GSDML для PROFINET: описывает устройство, его параметры и доступные данные для среды проектирования. Использовать необходимо файл для конкретной модели и версии адаптера.
Как выбрать адаптер CC-Link CREVIS
Сначала определяют точный протокол головного ПЛК. Если на объекте используется классическая линия CC-Link с пятижильным специализированным кабелем, выбирают GN-9231. Для сети CC-Link IE Field подходят GN-9285 или M9285, а для CC-Link IE Field Basic предназначены GL-9084, GN-9284 и M9284.
Компактный GL-9084 подходит для небольших станций до 16 модулей. GN-9284 и M9284 позволяют подключить до 32 модулей. GN-9231, GN-9285 и M9285 рассчитаны на станции до 63 модулей. Серию M выбирают, если требуется горячая замена модулей во время обслуживания.
После выбора каплера рассчитывают состав корзины, объём входных и выходных данных, потребление внутренней шины и нагрузку полевых цепей. При нехватке мощности в станцию добавляют совместимые модули питания.
Частые вопросы о сетевых адаптерах CC-Link
Можно ли подключить адаптер CC-Link к обычному интерфейсу RS-485?
Нет, если контроллер поддерживает только Modbus RTU или другой протокол. RS-485 определяет электрический интерфейс, но не правила обмена. Для управления GN-9231 требуется совместимый мастер CC-Link.
Можно ли подключить CC-Link IE Field к обычному Ethernet-порту ПЛК?
Только если контроллер поддерживает роль CC-Link IE Field Manager. Наличие разъёма RJ45 само по себе не означает поддержку промышленного протокола.
CC-Link IE Field и CC-Link IE Field Basic совместимы?
Это разные варианты протокола. Они используют Ethernet и похожие обозначения областей данных, но отличаются механизмом обмена, скоростью и требованиями к оборудованию. Адаптер и мастер должны поддерживать один и тот же вариант сети.
Можно ли использовать обычный Ethernet-коммутатор?
Для CC-Link IE Field Basic применяют стандартную Ethernet-инфраструктуру, соответствующую требованиям проекта. Для CC-Link IE Field коммутатор выбирают с учётом гигабитной скорости, топологии, промышленного исполнения и функций, необходимых конкретной сети.
Можно ли установить модули G и M в одну корзину?
Нет. Серии отличаются конструкцией и внутренней шиной. При этом отдельные станции G и M могут работать в общей сети CC-Link под управлением совместимого головного контроллера.
ООО «КРЕВИС», официальный представитель CREVIS в России и СНГ, поставляет сетевые адаптеры и модули для комплектации станций удалённого ввода-вывода. Обратитесь к специалистам КРЕВИС, чтобы проверить совместимость с ПЛК, подобрать состав корзины, уточнить наличие и условия поставки.