CC-Link IE Field Basic是CC-Link IE协议的新成员,于2016年8月份正式发布。该协议是基于标准100Mbps以太网的总线网络 ,专为不需要高速控制的小规模系统提供低成本的控制网络。 今后,三菱自带以太网的PLC等控制产品,包括IQ-R、Q、L、IQ-F等产品也都将支持CC-Link IE Field Basic。可以通过三菱自带以太网的产品连接,无需另外硬件,只要软件设置,即可实现通讯控制。协议的这些优点正是森特奈决定研发符合CC-Link IE Field Basic协议产品的重要原因,而天津森特奈电子也是首家自主开发出高防护等级远程I/O模块的厂商。
该案例为为某知名国产汽车品牌的新能源汽车换电站建设应用。
该汽车换电站中控制系统使用的是三菱系列PLC型号为L26CPU-CM(见图1),L26系列PLC可以扩展16个CC-Link IE Field Basic从站,现场使用了森特奈CHBC系列总线模块2个,ELBC系列总线模块6个构成整个系统(见图2)。整个换电过程涉及到旧电池的拆卸、运输、入库、充电以及新电池的取用、运输、安装等,整个过程中需要大量的位置检测元件,如光电开关、接近开关、磁感应开关等等,以及大量的继电器、电磁阀等输出元件,用于控制气缸完成电池组上升下降等动作。CHBC系列模块防护等级IP20,挂在PLC控制柜内,ELBC系列模块防护等级IP67,直接安装于现场,I/O点就近安装于模块之上,使得线槽中的线缆大大减少。
相比用户之前预设计采用CC-Link协议方案,此方案将使综合成本大幅降低。首先,是硬件成本的降低。如果采用CC-Link方案,在连接远程I/O站的时候必须增加通讯模块,而CPU本体上自带CC-Link IE Field Basic通讯网口,用户可以直接使用该协议,省去了增加通讯模块的成本。第二,我司ELBC和CHB远程IO模块的价格更具竞争优势。综合对比,可以为客户直接省掉30%的硬件成本。另外,CHBC远程IO采用弹片加紧连接方案,相比传统的螺钉连接方式省时省力且抗震动。ELBC系列产品采用圆形快速接插件,连接方便,省去人工剥线布线的时间成本,原先预计安装需要两天时间,实际安装仅用不到一天时间,效率明显提高(见图3)。最重要的是CC-Link协议基于RS485通讯,通讯速率最高才10Mbps,连接方式采用总线型。而CC-Link IE Field Basic协议基于以太网,连接方式多样,可以采用星型连接,通讯速率大幅提升,并且故障率大大减少。
此系统投入运行以来,网络未出现过闪断、干扰等等情况,总线模块运行平稳,CC-Link IE Field Basic协议100Mbps的通讯速率完全满足系统的控制要求,使用CC-Link IE Field Basic总线协议,网络兼容性强,节省成本,调试方便,受到客户高度认可,为今后换电站大规模应用起到示范效果。