Войти
IO-Link - короткое расстояние, двух- направленный, цифровой, двухточечный, проводной (или беспроводной) стандарт промышленных сетей связи (IEC 61131 -9), используемый для подключения цифровых датчиков и исполнительных механизмов к любому типу промышленная шина fieldbus или тип промышленного Ethernet. Его цель - предоставить технологическую платформу, которая позволяет разрабатывать и использовать датчики и исполнительные механизмы, которые могут производить и потреблять расширенные наборы данных, которые, в свою очередь, могут использоваться для экономической оптимизации промышленной автоматизации. процессы и операции.
Система IO-Link состоит из ведущего устройства IO-Link и одного или нескольких устройств IO-Link, т.е. датчиков или исполнительных механизмов. Мастер IO-Link обеспечивает интерфейс для контроллера более высокого уровня (PLC ) и управляет связью с подключенными устройствами IO-Link.
Мастер IO-Link может иметь один или несколько портов IO-Link, к которым одновременно может быть подключено только одно устройство. Это также может быть «концентратор», который в качестве концентратора позволяет подключать классические датчики переключения и исполнительные механизмы.
Устройство IO-Link может быть интеллектуальным датчиком, исполнительным механизмом, концентратором или, благодаря двунаправленной связи, также мехатронным компонентом, например захват или блок питания с подключением IO-Link. Интеллектуальность в отношении IO-Link означает, что устройство имеет идентификационные данные, например обозначение типа и серийный номер или данные параметров (например, чувствительность, задержки переключения или характеристические кривые), которые могут быть прочитаны или записаны через протокол IO-Link. Это позволяет, например, изменять параметры ПЛК во время работы. Однако интеллектуальный также означает, что он может предоставить подробную диагностическую информацию. IO-Link и передаваемые с ним данные часто используются для профилактического обслуживания и ремонта, например можно настроить оптический датчик таким образом, чтобы он своевременно сообщал через IO-Link, если есть угроза загрязнения. Уборка больше не является неожиданностью и блокирует производство; теперь его можно поставить на производственный перерыв.
Параметры датчиков и исполнительных механизмов зависят от устройства и технологии, поэтому информация о параметрах в форме IODD (описание устройства ввода-вывода) с языком описания XML. Сообщество IO-Link предоставляет интерфейсы к «IODD Finder», который может использоваться инженерами или мастерами для представления соответствующего IODD для устройства.
Кабельная разводка представляет собой неэкранированный трех- или пятижильный кабель длиной не более двадцати метров и стандартный четырех- или пятиконтактный разъем. Назначение выводов ведущего устройства и устройства основано на спецификациях IEC 60947-5-2. Для ведущего устройства определены два класса портов: класс порта A и класс порта B. Класс порта A использует разъемы M5, M8 или M12 с максимум четырьмя контактами. Порт класса B использует только разъемы M12 с 5 контактами. Разъемы M12 имеют механическую кодировку «A» в соответствии с IEC 61076-2-101. Гнездовые соединители назначаются мастеру, а штекеры - устройству.
На главном контакте 1–3 обеспечивает питание 24 В постоянного тока с макс. 200 мА для дополнительного источника питания устройства IO-Link. Контакт 4 используется как цифровой вход (DI) или цифровой выход (DO) в соответствии со спецификацией IEC 61131-2, чтобы обеспечить обратную совместимость с датчиками приближения в соответствии с IEC60947-5-2 или другими датчиками или электрическими переключатели.
Мастер IO-Link отправляет импульс тока пробуждения, чтобы перевести устройство IO-Link из состояния последовательного ввода-вывода (SIO) в состояние одноканального интерфейса цифровой связи (SDCI). В состоянии SDCI мастер IO-Link обменивается информационными кадрами с устройством IO-Link.
В порте класса A контакты 2 и 5 не соединены (NC). В порте класса B контакты 2 и 5 могут быть сконфигурированы как NC, DI, DO или как дополнительный источник питания.
Протокол связи IO-Link состоит из портов связи, связи режимы, типы данных и скорости передачи. Порты физически расположены на главном устройстве и предоставляют ему средства для соединения с оконечными устройствами и для подключения к промышленной шине или Ethernet. Существует четыре режима связи, которые могут быть применены к порту, подключенному к оконечному устройству: IO-Link, DI, DQ и Deactivated. Режим IO-Link настраивает порт для двунаправленной связи, режим DI настраивает его как вход, DQ настраивает его как выход, а «Деактивирован» просто деактивирует порт. Существует четыре типа данных: данные процесса, данные состояния значений, данные устройства и данные событий. Протокол может быть настроен для работы со скоростью передачи 4,8, 38,4 или 230,4 килобод. Минимальное время передачи при 230,4 килобод составляет 400 микросекунд. Для настройки ведущего устройства в качестве сетевого моста используется инженерный инструмент.
IO-Link Wireless - это расширение IO-Link на физическом уровне. Мастер беспроводной связи IO-Link («W-мастер») ведет себя как мастер по отношению к вышестоящей системе. Есть только виртуальные порты "вниз" для беспроводных устройств IO-Link ("W-Devices").
Цикл передачи состоит из двух фаз. Для передачи выходных данных мастер W отправляет кадр Multicast -W (Downlink ) с данными для устройств W в назначенных временных интервалах. Затем W-Master продолжает прием и собирает в Uplink данные от W-устройств, которые передают одно за другим по согласованной фиксированной схеме.
Для защиты передачи используются скачкообразная перестройка частоты и занесение каналов в черный список.
Безопасность IO-Link является расширением IO-Link, обеспечивая дополнительный уровень безопасности связи на существующих уровнях мастера и устройства, которые, таким образом, становятся «мастером FS» и «Устройство ФС». Также говорят о принципе Черного канала. Концепция была протестирована TÜV SÜD.
IO-Link Safety также расширила элементы переключения выходов OSSD (Output Switching Signal Device), обычно используемые для функциональной безопасности в бесконтактном защитном устройстве. как световая завеса в OSSDe. Как и в случае стандартной IO-Link, FS-Device может работать как в режиме переключения как OSSDe, так и через функционально безопасную связь IO-Link.
При внедрении необходимо соблюдать правила безопасности IEC 61508 и / или ISO 13849.
