CC-Link IEとMELSECNET/Hの機能について、表1に示します。
(MELSECNET/Hは「光ループ型」を例としています)

項目 CC-Link IE MELSECNET/H 通信速度 1Gbps 25Mbps 最大リンクリレー(B)点数 32K点(0〜7FFF) 16K点(0〜3FFF) 最大リンクレジスタ(W)点数 128K点(0〜1FFFF) (ベーシックモデルCPU除く) 16K点(0〜3FFF) 最大接続局数(管理局含む) 120台 (QnUCPU以外は64台まで) 64台 最大局間距離 550m SI光ケーブル ： 200m H-PCF光ケーブル ： 400m 広帯域H-PCF光ケーブル ： 1km QSI光ケーブル ： 1km GI光ケーブル ： 2km リンクスキャンタイム(※2) (B/W0〜3FFF、64局時) 約 6ms 約 47ms コネクタ形状(ユニット側) コネクタ形状(ケーブル側)

表1. CC-Link IE と MELSECNET/H の機能比較

表1では比較のためMELSECNET/Hの最大構成でのリンクスキャンタイムを記載しています。
さらに、CC-Link IEの最大構成(B0〜7FFF・W0〜1FFFF・120局)でも、リンクスキャンタイムは14ms(計算値)となり、台数や点数が増えても大幅にリンクスキャンタイムが延びない仕様となっています。

GX Developer(Ver.8.62Q以降、またはGX Works2)にて「CC IE Control診断」を行うとネットワーク図が表示され、異常局やIN/OUTの逆挿しなどの状態を視覚的にわかりやく確認することができます。

図1. CC-Link IE 診断画面

CPU標準のデバイスメモリでは、「デバイス合計で29Kワード」の壁があるため、CC-Link IEの特徴である大容量のリンクレジスタは格納できません。
そのため、ファイルレジスタにリフレッシュする必要があります。

図2. ファイルレジスタリフレッシュ

しかし、アドレス表現の違い(10進／16進)や、単にファイルレジスタとして使っているのかリンクレジスタの代わりで使っているのかわかりにくい、という難点があります。そこで、ユニバーサルモデルQCPU(QnUシリーズ)では、「拡張リンクレジスタ」を使用できるようになりました。

図3. 拡張リンクレジスタ設定

図4. 拡張リンクレジスタリフレッシュ

ファイルレジスタは、標準RAMまたはメモリカード(RAM/ROM)に格納できます。
それぞれのメリット／デメリットを 表2 に記載します。

比較項目 標準RAM メモリカード 備考 読み書き速度 ◎ × 標準RAMはデバイスメモリと同等の速度 追加・変更 × ○ メモリカードは後からサイズ変更しやすい 保守性 ○ △ SRAMメモリカードはバッテリー交換必要 容量 △ ○ 最大容量　標準RAM / 1.75MB、メモリカード / 8MB

表2. 標準RAMとメモリカードの比較

ファイルレジスタ(拡張リンクレジスタ)をリンクデバイスのリフレッシュ先とするには読み書き速度が重要になるため、できるだけ標準RAMを使うのがお勧めです。

CPUのグレードにより内蔵RAMの容量が異なります。
(2010年6月現在で最新の機能バージョンを対象としていますので、旧バージョンでは容量が異なる場合があります)

CPUグレード 標準RAM 容量 最大レジスタ 格納点数 ファイルレジスタ 範囲 リンクレジスタ 範囲 (※3) Q00J / Q00UJ なし − − − Q02 64kバイト 32k点 0 〜 32767 − Q00 / Q01 / Q02H / Q06H/ Q00U / Q01U / Q02U 128kバイト 64k点 0 〜 65535 0 〜 FFFF Q03UD / Q03UDE 192kバイト 96k点 0 〜 98303 0 〜 17FFF Q12H / Q25H / Q04UDH / Q04UDEH 256kバイト 128k点 0 〜 131071 0 〜 1FFFF Q06UDH / Q06UDEH 768kバイト 384k点 0 〜 393215 0 〜 5FFFF Q10UDH / Q13UDH / Q10UDEH / Q13UDEH 1024kバイト 512k点 0 〜 524287 0 〜 7FFFF Q20UDH / Q26UDH / Q20UDEH / Q26UDEH 1280kバイト 640k点 0 〜 655359 0 〜 9FFFF Q50UDEH 1536kバイト 768k点 0 〜 786431 0 〜 BFFFF Q100UDEH 1792kバイト 896k点 0 〜 917503 0 〜 EFFFF

表3. CPUごとの標準RAM容量／レジスタ点数

CC-Link IEのリンクレジスタ範囲はW0〜1FFFFですので、最大範囲で使用するにはハイパフォーマンスモデルではQ12H以上、ユニバーサルモデルではQ04UD(E)H以上が必要となります。
また、ファイルレジスタも併用する場合は、Q06UD(E)H以上が必要となります。

ラダーやSFCなどのプログラムの処理実行後、CPU側デバイス(B/W)とリンク側デバイス(LB/LW)のリフレッシュが行われます。
リフレッシュ時間が長くなると、そのぶんスキャンタイムが延びることになるため注意が必要です。(プログラムの処理が20msで終わっても、リフレッシュその他のEND処理に40msかかると、スキャンタイムとしては60msとなります)

弊社内にて動作確認を行った際の計算値(マニュアル記載の計算式による)と実測値(GX DeveloperのシステムモニタでのEND処理時間)は以下のとおりでした。

＜環境条件＞
CC-Link IE 局数	：	5台
リンクレジスタ点数	：	87040点　※標準RAMに格納

＜確認結果＞
リフレッシュ時間	：	[計算値] 36.0ms
	：	[実測値] 4.3ms

「実測値」はEND処理時間(リンクリフレッシュだけでなく、その他のI/Oユニット等とのリフレッシュ処理やGX Developerなどの通信処理も含む)のため、実際のリンクリフレッシュ時間はもっと短いということになります。
あまりに差があるため三菱電機へ問い合わせたところ、「計算値は様々な条件が重なった場合の最悪値の算出である」とのことでした。
あくまでも参考値として、実機構成での検証が必要ということがわかりました。

CC-Link IEにより大容量のデータが取り扱えるのはよいですが、パソコンを使って状態をモニタする際の通信データ量が増えることになり、リアルタイム性は問題ないか？という不安が出てきます。

参考として、弊社製のSCADAソフト「FAVIEW」を使用してPLCのデバイスをモニタした際の通信状況についてご紹介します。
なお、FAVIEWではPLCとの通信は、三菱電機製の通信ライブラリ「MX Component」を経由しています。

＜環境条件＞
PLC側構成	：	Q06UDHCPU・CC-Link IEユニット・Ethernetユニット各1台
データ点数	：	約60000ワード
スキャンタイム	：	20ms
確認方法	：	PLC側で1秒ごとにインクリメントするデバイスを用意。そのデバイスをFAVIEW上でモニタし、変化のしかたを確認。

＜確認結果＞
変化状況	：	2〜3ずつ値が変化 (＝通信時間は2〜3秒程度)
備考	：	スキャンタイムを10ms増加させるごとに、通信時間は約1秒増加。(スキャンタイム50msのときで4〜5秒程度)

通信速度を改善するには、以下のようなシステム構成の見直しが有効です。

(a). Ethernetポート付きCPUを使用する
(b). CC-Link IEボードを使用する