三菱电机工业网络的层次划分方法

随着自动化程度逐步提高，为进一步提高工厂整体的生产效率，就需要对设置在各个生产线上的机械设备进行集中控制，以实现整个生产过程的自动化。为此，将各台机械设备的PLC互相连接起来的网络得到了应用。

三菱的工业通信网络由上到下依次划分成四层，针对各种用途提供最合适的网络产品，如图1-8所示。

图1-8 网络层次结构图

1.信息层网络：以太网（Ethernet）

信息层为网络系统中最高一层的网络，是工厂级的管理网络。其目的是为了在PLC、设备控制器以及生产管理用个人计算机之间传输生产管理信息、质量管理信息及设备的运转情况等数据。目前，信息层一般都使用以太网作为通信网络，它具备高速、低成本、开放性，能够方便地连接各种各样的个人计算机和各种FA设备。

Q系列的以太网模块具有如下功能：

（1）PLC CPU数据的收集和修改（使用MELSEC通信协议进行通信）；

（2）将任意数据传送到外部设备和接收来自外部设备的任意数据（使用固定缓冲存储器或随机访问缓冲存储器进行通信）；

（3）通过电子邮件传送/接收数据（使用电子邮件功能）；

（4）通过Web功能传送/接收数据。

2.控制层网络

控制层网络是连接PLC，CNC（计算机数字控制）等控制设备的车间级通信网络。其作用是为了在控制设备之间实现方便且高速的数据互传，控制层网络具有实时、高度可靠、通信数据量大等特点。

目前三菱电机的控制层网络主要有MELSECNET/H和CC-Link IE控制层网络。

（1）MELSECNET/H。MELSECNET/H是用于三菱Q PLC的控制层网络，是在MELSEC-NET/10（可以兼容A系列PLC（简称A PLC）的控制层网络）的基础上发展起来的，它以良好的实时性、简单的网络设定、无程序的网络数据共享概念，以及冗余回路等特点获得了很高的市场评价。

（2）CC-Link IE控制层网络。CC-Link IE控制层网络是新一代整合网络——CC-Link IE网络家族中的一员，也是CC-Link IE系列中第一个发布的网络。它继承了MELSECNET的优秀特点，并以以太网为基础，目前在控制层网络中已经逐步取代MELSECNET/H，成为主流的控制层网络，CC-Link IE控制层网络具有如下特点：

（1）实现了通信速率为1Gbit/s的高速通信；(www.xing528.com)

（2）通信控制方式采用令牌方式。此种令牌方式在传输过程中，由于不发生帧冲突，提高了通信容量，特别适用于追求实时性的通信网络；

（3）在物理层上依据IEEE802.3z（1000BASE-SX）标准；

（4）各设备间实现了最大256KB的大容量网络共享内存。由此，连接在控制层网络中的设备间能够实时共享大容量的控制信息，能简单地实现各设备间的联动与各设备的分散控制。

3.设备层/CC-Link现场总线

设备层网络是生产线级的通信网络，一般又叫做现场总线，是把PLC等控制设备和作为其手足的传感器以及驱动设备连接起来的现场网络。以前，控制设备、传感器、驱动设备是用电缆一个一个连接起来的，而作为现场总线，只需一根网络电缆就可以把多个传感器、驱动设备加以连接，所以布线的数量、布线的工时可以大大减少，提高了系统可维护性。现场总线可以连接ID（识别）系统、条码阅读器、变频器、人机界面等智能化设备，从完成各种数据的通信，到终端生产信息的管理均可实现，加上对机器动作状态的集中管理，使维修保养工作的效率也大为提高。

当今用于工业控制的现场总线种类较多。其中，CC-Link是一种可以同时高速处理控制和信息数据的开放式现场网络，由三菱电机设计开发，目前由CLPA（CC-Link会员协会）负责推广，CLPA是由众多开发“CC-Link”产品的制造商会员组成，它建立的目的是在全球推广CC-Link，协助用户建立自动化系统，协助制造商开发CC-Link兼容产品。

CC-Link可以提供高效、一体化的工厂和过程自动化控制，具备如下特点：

（1）在10Mbit/s的通信速率下传输距离达到100m，并能够连接64个站；

（2）通过国际标准化组织（ISO）认证成为国际标准，并且获得批准成为中国国家推荐标准GB/T 19760—2008《CC-Link控制与通信规范》（目前有第1～4部分），同时也已经取得半导体设备与材料学会（SEMI）标准；

（3）到2007年年底，会员数量已经突破1000家，会员产品超过900种。

4.CC-Link/LT传感器层网络

CC-Link/LT是一种节省配线的位于最底层传感器层的网络，具备如下特点：

（1）接线更简单，但同时保持与CC-Link一样的高速通信性能；

（2）点数少，分散分布；

（3）更小尺寸的I/O接口；

（4）开放、省配线。