主要FA网络概述

在FA现场，以省配线、智能化为目的的各种网络已经得到广泛普及。这些网络被称为FA网络、现场网络、现场总线等，其中，公开了网络规范并且有许多制造商开发和销售连接产品的开放网络正在日益普及。在此，我们将讲解其中的主要网络。

·         CC-Link

·         CC-Link/LT

·         DeviceNet

·         PROFIBUS

·         CompoNet

·         工业用Ethernet

CC-Link

概要

CC-Link是由CC-Link协会（CLPA:CC-Link Partner Association）倡导的网络架构，是用于连接PLC和各种现场设备的现场级网络。从三菱电机株式会社制定其规格之初起，这一网络架构就以高达10Mbps的高速通信速率而得到了广泛普及。截至2006年3月，加入CC-Link协会的合作厂商为745家，不仅是日本国内厂商，海外厂商也越来越多地加入到这一体系中，在海外的应用案例也在不断增长。

配线

使用CC-Link专用电缆（3芯线电缆）。对于新设备，原则上应使用Ver.1.10型电缆。

使用Ver.1.10型标准电缆、不执行T型分支、不使用中继器时的最大传输距离如下表所示。

表1.通信速率与电缆长度

注释

^*1相邻设备之间的最小电缆长度

*2从末端的CC-Link设备到另一个末端的CC-Link设备之间的电缆总长度上限值

移动部件用的电缆，其最大总电缆长度比标准电缆短。规定了可传输距离为标准电缆长度30%、50%、70%的三种产品，并分别在产品名称的末尾添加-3、-5、-7。例如我公司的FANC-110SBZ-5，在10Mbps时的最大传输距离为50m。此外，在10Mbps速率下使用10m的可动部专用电缆（50%型）时，如果其余部分用标准电缆接线，则标准电缆的最大长度为80m，最多允许90m的总接线长度。详情请参阅CC-Link布设手册。

CC-LinK/LT

概要

CC-Link/LT是CC-Link协会倡导的传感器级网络，位于CC-Link之下，主要用于面板、设备内的设备和I/O控制。这一网络是利用一根电缆线对通信线和通信用电源线进行集中布线，提升了CC-Link的节省布线特性。

配线

可以使用专用扁平电缆、软线 (VCTF) 和可动部件专用电缆。

可进行包括T型分支在内的总线配线。通信速率、最大干线长度、支线长度等规格如下表所示。

表2.通信速率及其他规格

注释

参考资料: CC-Link协会网站（https://www.cc-link.org/）

DeviceNet

概要

DeviceNet是由ODVA（Open DeviceNet Vendor Association）倡导的网络架构，是用于连接PLC和各种现场设备的现场级网络。主要在北美得到广泛普及，截至2006年8月，ODVA成员数量为279个，在世界各地均可获得用于这一网络架构的设备。通信速率为500kbps，比其他网络慢，但线路效率高，可实现高速响应。此外，在接线方式上，使用将通信线和通信用电源线合二为一的专用电缆，可以进行星型连接、多点连接、T型分支等高自由度的布线。

配线

DeviceNet规格中规定了将通信线和电源线合为一体的专用电缆。我司有THIN型和THICK型在售。

此外，在接线方式上，可以进行星型连接、多点连接、T型分支等高自由度的布线。干线的最大长度取决于通信速率和所使用电缆的种类。使用Thick cable和Thin cable时的干线长度、最大支线长度和总支线长度如下表所示。

表3.通信速率与干线长度

注释

参考资料: ODVA官方网站（https://www.odva.org/）

PROFIBUS

概要

PROFIBUS是1980年代由德国西门子、博世、ABB等共同开发的现场总线，目前在PROFIBUS协会指导下是欧洲乃至世界范围内应用最广泛的开放网络架构。

PROFIBUS包括用于FA（工厂自动化）的PROFIBUS-DP和用于PA（过程自动化）的PROFIBUS-PA，可根据使用目的相应选择最适宜的类型。

PROFIBUS-DP拥有开放式现场总线中速度最快的12Mbps通信速率。此外，PROFIBUS-PA符合IEC61158规定的电气规格，并兼容2线制供电和防爆规范。

配线

使用特性阻抗为150Ω的专用电缆。

使用专用电缆时的通信速率和传输距离如下表所示。当通信速率为3Mbps以上的高速时，建议将设备之间的电缆长度设置为1m以上。详情请参阅日本PROFIBUS协会出版的《PROFIBUS DP电缆及设备安装说明》。

表4.通讯速度和距离/段

注释

参考资料: 日本PROFIBUS协会官网（http://www.profibus.jp/index.htm）

CompoNet

概要

CompoNet是ODVA于2006年予以标准化的传感器和执行器级网络。（1000点位约1ms的高速应答、最大节点数384台、最大输入输出点数2560点位）所使用的电缆包括低成本且高通用性的圆形（VCTF）电缆，以及在压接加工时施工性极佳的扁平电缆两种，是在高速通信/布线/信息化/性价比等方面都非常出色的网络架构。

配线

可以使用I类专用扁平电缆（无护套）、Ⅱ类专用扁平电缆（带护套）、I类圆形电缆（2芯VCTF电缆）和Ⅱ类圆形电缆（4芯VCTF电缆）。我司有符合CompoNet规格的Ⅰ类专用扁平电缆：KOMP-F Ⅰ、Ⅱ类专用扁平电缆：KOMP-F Ⅱ、Ⅰ类圆形电缆：KOMP-R Ⅰ和Ⅱ类圆形电缆：KOMP-R Ⅱ在售。

可以进行星型连接、多点连接、T型分支等高的自由度的布线。干线的最大长度取决于通信速率、使用的电缆种类以及是否有支线。CompoNet的通信规格如下表所示。

表5.通信速率与电缆类型

注释

参考资料: CompoNet Adaptation of CIP , Edition 1.4

工业用Ethernet

概要

由于以太网的多功能性、高速性、未来潜力和低成本，越来越多的人将其用作工业网络的物理层。支持以太网的方法很多，包括CC-Link协会的CC-Link IE Field、ODVA的EtherNet/IP、PROFIBUS协会的PROFINET、日本电气工业协会的FL-net等。

工业用以太网并非仅仅只是简单地用以太网代替网络介质，而是可以利用与信息网络之间的无缝连接提高层与层之间的透明性，通过引入Web技术提升改进HMI（人机界面Human-Machine Interface），未来还有利用以太网全面覆盖从控制器级别到传感器级别的趋势。

配线

工业以太网也可使用一般办公室使用的普通LAN电缆，但在工业现场，环境会比办公室更恶劣。因此，需要使用诸如双屏蔽型或耐油型等适合使用场所环境的电缆。

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