IO-Link®有望讓幾乎所有工廠傳感器或執(zhí)行器實現(xiàn)“智能化”，從而能夠與過程控制器進行通信并共享有價值的數(shù)據(jù)。這篇博文探討了IO-Link的開發(fā)原因、工作原理、使用場合和局限性。
為什么要開發(fā)IO-Link?
過去，每種現(xiàn)場總線(如MODBUS、Profibus)都有各自的連接器，用于將傳感器或執(zhí)行器連接到支持的協(xié)議，這意味著自動化工程師必須了解其工作原理的細節(jié)，并選擇正確的電纜和輸入卡。為了解決這些問題，制造商在其設備中設計了現(xiàn)場總線接口，但隨著傳感器和執(zhí)行器尺寸不斷縮小，這種方法變得不切實際。除了尺寸變得更小之外，制造流程還要求傳感器能夠傳輸溫度和壓力等物理量的讀數(shù)，并需可以通過過程控制器遠程配置(雙向通信)。 這些因素是推動IO-Link發(fā)展成為全球標準化接口的主要驅(qū)動力，該接口能夠適配所有設備制造商生產(chǎn)的小型設備。這些設備可以輕松集成到任何使用IO-Link*主站的網(wǎng)絡(現(xiàn)場總線或工業(yè)以太網(wǎng))中。IO-Link傳感器需要向后兼容傳統(tǒng)二進制傳感器，以便更輕松地集成到現(xiàn)有工廠系統(tǒng)中。
IO-Link如何工作?
IO-Link系統(tǒng)由從站(傳感器或執(zhí)行器)和IO-Link主站組成。參見圖1。每個從站只能連接到一個IO-Link主站，但IO-Link主站可以服務多個從站。
圖1 - IO-Link系統(tǒng)
IO-Link主站充當網(wǎng)關，橋接相連從站與過程控制器使用的上游工業(yè)網(wǎng)絡之間的鏈路(圖2)。
圖2 - IO-Link如何融入工廠自動化架構(gòu)
IO-Link是一種串行數(shù)字點對點協(xié)議，其中每個從站都連接到IO-Link主站上的一個物理端口。該協(xié)議不需要復雜的尋址，采用標準化連接器(通常是M8或M12)和非屏蔽三線電纜，安裝簡單、成本低。
IO-Link主站端口有如下四種工作模式：
● IO-Link：端口用于雙向IO-Link通信。
● DI：端口的行為類似于數(shù)字輸入。
● DQ：端口的行為類似于數(shù)字輸出。
● 停用：“停用”模式可用于未使用的端口
IO-Link數(shù)據(jù)通信可以是周期性的，也可以是非周期性的。
● 周期性通信發(fā)生在正常工作期間，IO-Link主站驅(qū)動“過程數(shù)據(jù)”的傳輸。
● 非周期性數(shù)據(jù)是“應請求”傳輸?shù)模梢园渲没蚓S護信息(服務數(shù)據(jù))。例如，IO-Link主站可能會在從站上電后向其發(fā)送新配置，或在關斷前請求從站配置。事件數(shù)據(jù)也是非周期性的，出現(xiàn)在有意外情況發(fā)生時，并根據(jù)嚴重程度(通知、警告和錯誤)向控制器發(fā)出報告。
IO-Link可以用在哪里?
