IO-Link 協(xié)議
IO-Link 協(xié)議支持標(biāo)準(zhǔn) IO 模式 (SIO) 和 IO-Link 通信模式 (COM)。
協(xié)議及其報(bào)文幀的設(shè)計(jì)取決于要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)類型。
數(shù)據(jù)類型
IO-Link 規(guī)范區(qū)分了以下數(shù)據(jù)類型:
過程數(shù)據(jù)
設(shè)備的過程數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)幀中循環(huán)傳輸,過程數(shù)據(jù)寬度由設(shè)備來定義。每個(gè)設(shè)備的過程數(shù)據(jù)可以是 0 - 32 字節(jié)(輸入和輸出)。傳輸*性的寬度不固定,因此取決于主站。
值狀態(tài)
每個(gè)端口都具有值狀態(tài) (PortQualifier)。值狀態(tài)顯示出過程值是否有效。值狀態(tài)可與過程數(shù)據(jù)一起循環(huán)傳輸。
設(shè)備數(shù)據(jù)
設(shè)備數(shù)據(jù)可以是參數(shù)、標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)和診斷信息。設(shè)備數(shù)據(jù)替換是非循環(huán)的,在響應(yīng)來自 IO-Link 主站的查詢時(shí)進(jìn)行??梢詫⒃O(shè)備數(shù)據(jù)寫入設(shè)備 (Write) 并從設(shè)備讀取設(shè)備數(shù)據(jù) (Read)。
事件
發(fā)生事件時(shí),設(shè)備向主站發(fā)出事件發(fā)生的信號(hào)。主站隨后讀出該事件。事件可以是故障消息(如短路)和警告/維護(hù)數(shù)據(jù)(如污染、過熱)。故障消息通過 IO?Link 主站從設(shè)備傳輸至控制器或 HMI。IO?Link 主站也可以傳輸事件和狀態(tài)。例如,事件包括斷線或通信故障。
設(shè)備參數(shù)或事件的傳輸獨(dú)立于過程數(shù)據(jù)的循環(huán)傳輸進(jìn)行。各傳輸不會(huì)相互影響或削弱。
數(shù)據(jù)存儲(chǔ)
從規(guī)范 V1.1 起,可為 IO-Link 生成數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方案。在這種方案中,IO-Link 設(shè)備在上層參數(shù)服務(wù)器上啟動(dòng)其數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。在更換設(shè)備的情況下,參數(shù)服務(wù)器可以還原初始參數(shù)設(shè)置。因此,無需重新參數(shù)設(shè)置即可更換設(shè)備。
IO-Link 主站包含參數(shù)服務(wù)器。也可在 PLC 中或在系統(tǒng)服務(wù)器中集中實(shí)現(xiàn)參數(shù)服務(wù)器。在此情況下,必須通過提供的功能塊將數(shù)據(jù)下載到控制系統(tǒng)。
一個(gè) IO-Link 主機(jī)
IO-Link 主站是與上位控制系統(tǒng)的接口。IO-Link 主站本身在現(xiàn)場總線上顯示為普通現(xiàn)場總線節(jié)點(diǎn),并通過相關(guān)設(shè)備描述(如 GSD 文件)集成到相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組態(tài)工具中。
IO 設(shè)備描述 (IODD)
IO-Link 設(shè)備描述 (IODD) 為直至 IO-Link 設(shè)備的系統(tǒng)特性進(jìn)行全面而透明的描述。
IODD 包含有關(guān)通信特性、設(shè)備參數(shù)、標(biāo)識(shí)、過程和診斷數(shù)據(jù)的信息,它由廠商來提供。IODD 的設(shè)計(jì)對于所有廠商的所有設(shè)備是相同的,總是由 IODD 解釋工具以相同方式來表示。這樣即可確保無論廠商是誰,所有 IO-Link 設(shè)備的處理方式相同。
IO-Link 規(guī)范 V1.1 中的新增功能
IO-Link 規(guī)范的當(dāng)前版本是 V1.1,目前已按照 IEC 61131?9 實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。
與以前的規(guī)范 V1.0 相比,規(guī)范 V1.1 提供了以下新功能:
IO-Link 輸入模塊
使用 IO-Link 技術(shù),有可能將標(biāo)準(zhǔn)傳感器連接到 IO-Link 主機(jī)。 但是,將標(biāo)準(zhǔn)傳感器直接連接到 IO-Link 主機(jī)無法發(fā)揮 IO-Link 的全部潛力。
解決方案依賴于 IO-Link 模塊的技術(shù)。 與直接連接傳感器相比,它們的使用更加經(jīng)濟(jì),是一種具有吸引力的解決方案。
IO?Link 輸入模塊是對 ET 200S 分布式 I/O 產(chǎn)品的合理補(bǔ)充。 IO?Link 輸入模塊技術(shù)通過面向分散結(jié)構(gòu)的純粹點(diǎn)對點(diǎn)電纜連接,對 IO?Link 進(jìn)行增強(qiáng)。 IO?Link 模塊與 IO?Link 主站之間 IO?Link 連接電纜長度為 20 m。無需再使用接線復(fù)雜且易出錯(cuò)的傳感器盒。
參數(shù)和診斷信號(hào)的傳輸
使用 IO-Link 輸入模塊,還可以傳輸參數(shù)和診斷信號(hào)。 例如,這可以通過 IO-Link 將模塊的輸入端參數(shù)化為 NC 觸點(diǎn)或 NO 觸點(diǎn)。 通過 IO-Link 主機(jī)向控制系統(tǒng)發(fā)送傳感器電源過載或短路的信號(hào)。
M8 和 M12 端子
M8 和 M12 端子用來連接傳感器。 使用標(biāo)準(zhǔn)的 M12 連接電纜建立 IO-Link 主機(jī)連接。
使用 IO-Link 輸入模塊的好處: