CC-Link IE继承了CC-Link循环通信技术，基于以太网，是从控制层网络到现场和运动控制网络的整合。也称为CC-Link IE整合网络，利用它可实现无网络层次的无缝数据传送。
1.CC-Link/IE以太网组成
CC-Link IE开发于2007年，原是基于光纤的千兆控制以太网。新开发的还有双绞线的千兆现场以太网。
图5-100 CC-Link控制以太网组成
（1）千兆控制以太网（Control）
有单层网络及多层网络，其组成如图5-100所示。
从图知，无论单层还是多层网络，特点是总要有一个，也只有一个管理（控制）站。其他的为普通站。多层网络只是有一个站点既是上一层的普通站，又是本层网络的管理站。管理站一般为PLC或计算机，而普通站除了PLC、计算机，还可是人机界面、机器人等设备。管理站管理网络，如网络站点数、网络共享内存等确认与分配，以确保网络的完整性与一致性。普通站则要接受网络站管理。单层网络站点可多到120个。多层网络与三菱的传统控制网类似，也是一个个网络套接而成，最多可连接239个网络。各个网络要设定唯一的网络号。各站点也要设定其所在的网络号及唯一的站点号。
（2）千兆现场以太网（Field）
其组成如图5-101所示。
从图知，它由1个主（控制）站及1个以上的从站构成。主站主导控制数据通信的循环传输，并保存网络上所有站的循环数据。这里Hub也可不用，站点间可依次连接成线形拓扑。这里主站是配置有CC-Link IE Field模块的PLC。从站可用起始（即从站通信接口模块）模块加电源模块、I/O模块组成。如图5-102所示用三菱的L型PLC的起始模块LJ72GF15-T2及其I/O模块构成的从站。
一般讲，CC-Link IE Field上的设备可分为控制（主）站与从站两大类。它可接入控制器、驱动器、阀等常用工业装置。通过网关，CC-Link兼容产品也可接入网络中。通过适配器，10M/100M的以太网设备也可接入到网络中。
图5-101 千兆现场以太网（Field）组成
主站与智能设备站之间通信通过对应地址映射实现。有位及字数据交换两种。图5-103所示为位数据交换。此外还有与此类似的字数据交换。
图5-102 从站组成
图5-103 位数据交换
从图知，如智能设备站的按钮区控制自身的指示灯。其过程是：按钮状态通过输入模块的输入点X传递给起始模块的RX，再通过以太网循环通信（解释见后），传递给主站以太网模块的RX，进而通过PLC IO刷新再传递给CPU的软元件（具体地址与主站RX按以太网模块在其上安装位置有关）；这时，如果PLC运行图示程序，将使输出软元件的状态与输入软元件一致；再接着就是数据交换的相反过程，即CPU模块软输出元件（具体地址也与主站RX按以太网模块在其上安装位置有关）的状态通过PLC IO刷新传递给其上以太网模块的RY，再进而则通过以太网循环通信把这个RY状态传递起始模块的RY；再接着这起始的RY状态传给智能设备站的输出模块的Y。这样过程周而复始，以实现这里的按钮对指示灯的控制。显然，这样控制从本质上与当地一样，不同的只是增加通信延迟。由于CC-Link IE以太网为千兆速度，通信的确定性还有保证，所以，这样延迟完全可以接受。
2.CC-Link/IE以太网基本功能
整合网络“CC-Link IE”不仅具有控制功能，而且还有设备管理（设定·监视）、设备保全（监视·故障检测）、数据收集（动作状态）等功能。可实现系统整体的优化。具体功能有：
（1）循环通信功能
是指在同一网络内的所有站点间按确定传输速率，利用网络共享内存，交换控制数据。三菱称之为N∶N的控制数据通信，其他PLC网络称为数据链接。循环通信的网络型共享内存容量为：位（bit）单位型共享内存最大4KB、字（word）单位共享内存最大256KB。这个循环通信。如图5-104所示，有4个站点可共同使用256字节的循环通信。各站在自己的写区发送数据，而由其他站点接收此数据。
CC-Link IE控制层网络通信速度为1Gbit/s，用此循环通信，可实时进行各站点控制数据的更新。例如由32站组成的网络，某一个站用循环传输将4KB的控制数据发送到全部站的时间（全部站完成接收控制信息的时间）最短仅62μs。即使有64个站点，这多的数据交换在5ms也可完成。
图5-104 4个站点循环通信
（2）瞬时通信功能
指任意设备之间进行点对点、非循环通信。实时性及确定性不高，但数据量可较大。通信是不规则的，但由于CC-Link IE对它指定有专用的带宽，所以，它不会对循环通信有所影响。此功能可使各设备可对所有其他设备进行无缝通信，而不论网络物理层的构成，仅将其视为逻辑上的单层网络。图5-105所示为CC-Link IE控制层网络瞬时通信示意。
图5-105 瞬时通信
（3）网络的高可靠性功能
具体含：
1）传输路径冗余环路功能（指控制网络）。此功能是由于CC-Link IE使用冗余环路的标准传输路径。各站一旦检测出异常情况，如图5-106所示可将异常部分切断，正常站间仍继续进行循环传输。
2）电缆不良部分检测功能。此功能是由于CC-Link IE的传输帧格式在基于以太网的FCS（Frame Check Se-quence）之外，在帧部分与传送数据部分上新增加了错误检查编码。通过此功能，通信数据的可靠性进一步增强，如果因电缆故障而破坏了帧数据时，错误检查可只限定在首先收到错误数据信息的站，如图5-107所示，由此可简单检测出电缆故障部分所在。
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图5-106 正常通信与回送通信
3）控制站转移功能。有了此功能，如果CC-Link IE控制层网络上的控制站由于某种原因发生故障时，将从普通站中选出代替控制站的站。因此即使控制站发生故障，如图5-108所示，正常站间也可以继续站间的循环传输。
图5-107 检测电缆故障所在
图5-108 正常站可继续站间循环传输
3.CC-Link/IE网络模型
CC-Link IE控制网及现场总线网的网络模型如图5-109所示，分为4层。
图5-109 网络分为4层
底层是以太网IEEE802.3千兆以太网标准。这为网络的选材、安装及调试提供了方便。
数据链路层的媒体访问用周而复始地顺序传递令牌控制，拥有令牌的站点才可以发送数据。循环数据通信的确定性就是有这个令牌保证，而不是像其他工业以太网那样，靠交换机保证。
数据链路层的帧格式如图5-110所示。除了以太网帧的头，其余数据部分包含CC-Link IE的帧头，之后才是CC-Link IE的数据。而在以太网帧头中则含有MAC地址等相关信息，与以太网的标准一致。正是由于它传送的是以太网帧格式，所以，才称之为基于以太网。
网络层、传输层分别定义了瞬时通信及循环通信协议。应用层与瞬时通信及循环通信对应定义了公同对象访问及共享网络内存。前者可通过SLMP无缝信息协议（Seam-less Message Protocol）实现网络上任何一节点对其他任意节点的访问。
图5-110 CC-Link IE帧格式
4.CC-Link/IE拓扑结构
CC-Link IE控制层网络用的是基于以太网的环路拓扑结构。其现场总线网络可使用多种拓扑结构，如图5-111所示。
图5-111 现场总线网拓扑结构
5.CC-Link/IE以太网规格
CC-Link IE整合网络目前已发布了其中的两大协议：CC-Link IE控制网络（CC-Link IE Control）协议与CC-Link IE现场网络（CC-Link IE Field）协议。进一步还有运动网络协议等。其控制与现场网络主要规格见表5-22。
表5-22 CC-LinkIE控制与现场网络主要规格
（续）
6.CC-Link/IE以太网特点
1）CC-Link IE基于以太网技术，实现了从信息层到现场层“一（e）网到底”的垂直整合，全面的削减了用户从工程设计、施工到维护的整体成本。如在配件上采用符合国际标准的以太网电缆或光纤、工业级Hub等，方便全球采购。众多设备供应商生产的标准的网络分析仪、多样的设备种类，可方便用户灵活选购。
2）1Gbit/s的高速通信，采用周期性数据循环通信，非周期性数据瞬时通信两种通信方式，且两种通信方式享有独自的带宽，确保循环通信的实时性，确保通信的稳定性与可靠性。
3）大容量的通信数据。实时数据与非实时数据可同时存在。实时数据的交换基于分布式共享内存架构，各设备间实现了最大256KB的大容量网络共享内存。可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。
4）CC-Link IE继承与发展了CC-Link的开放性、易使用性及丰富的RAS（Reliability可靠性、Availability可使用性、Serviceability可维护性）功能。稳定、可靠、使用简单。
5）拓扑结构灵活：现场总线网有线形、星形、环形及其相关组合等；控制层为环形拓扑，一旦检测出电缆断线或出现异常情况时，可将异常部分切断，正常站间仍继续进行循环传输。
6）在网络构成上，CC-Link IE可以构筑单层网络（最大可连接120层），也可以构筑多层网络（最大可连接239层），使用户可以灵活的配置网络系统。通过SLMP通用协议实现了CC-Link IE、CC-Link及以太网设备之间的无缝通信，最大限度地扩展了网络设备的访问与管理功能。
7）它实时通信靠令牌传递实现。所以，联网用集线器就可以了，不需要昂贵的交换机。
8）编程简单：程序设计时只需对分布式共享内存进行读/写，不必要考虑网络拓扑结构。
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