Спецификация IO-Link

Обзор

Принципы спецификации IO-Link

Функции коммуникации следующие:

• Передача производится неэкранированным трехжильным кабелем длиной до 20м, таким, как применяется для стандартных датчиков.
• Аналоговые величины, предварительно оцифрованные, передаются в форме сообщения, соответствующего +/- 10 В или 4..20 мA.
• Дискретная коммуникация 0..24 В по так называемому C/Q кабелю
• Большинство данных это измеренные значения от датчиков.
• Датчики и приводы сделаны по описанию IO-Link Device Description (IODD).
• Спецификация IO-Link допускает бесконечное число портов, однако, один IO-Link мастер поддерживает 4 порта.
• К каждому порту подключается только одно IO-Link устройство (слейв).
• Параметры передачи: IO-Link мастера и устройств: 1стартовый бит, 8 бит данных, 1 бит четности и 1 стоповый.
• Скорость передачи:
  • по COM1: 4 800 bps
  • по COM2: 38 400 bps
  • по COM3: 230 400 bps
• Среднее время цикла 2 мс на чтение/запись 16 бит данных на скорости 38 400 bps.

Протокол IO-Link

Для диалога устройство-мастер IO-Link использует стандартный протокол, стандартный асинхронный интерфейс (UART) в полудуплексном режиме.

IO-Link поддерживает оба режима Standard IO (SIO) и IO-Link Сommunication mode (COM)

Вид протокола и его фреймы сообщений в зависимости от типа передаваемых данных.

Типы данных

Спецификация интерфейса IO-Link имеет следующие типы данных:

Данные процесса 

Данные процесса устройства передаются циклически во фрейме данных, обычно объём этих данных не превышает 2 байт. В случае если данных процесса больше, то их объём увеличивается до 32 байт, при этом данные передаются частями, одна за другой в разных циклах. Но в версии V1.1, данные до 32 байт могут передаваться за один цикл.

Сервисные данные (SD)

При помощи сервисных данных, параметрируемые значения или состояние устройства могут быть считаны. А также возможо записывать параметризируемые значения  или передавать команды. Сервисные данные всегда передаются ациклически  и приводят к реагированию ведущего устройства (мастера) IO-Link.

События 

При помощи событий можно передавать то, что происходит с устройством, например выход из строя устройства, перегрев, короткое замыкание и т.п., из устройства в мастер IO-Link master.

События передаются по инициативе устройства через флаги состояния, которые просматриваются мастером. Мастер же и сам может формировать события.

Хранение данных

Согласно спецификации V1.1, идея хранения данных была создана для интерфейса IO-Link. Устройство IO-Link инициирует хранение своих данных на сервере более высокого уровня. Этот сервер может хранить данные оригинальной конфигурации соответствующего устройства.

Мастер IO-Link может содержать такой сервер параметров. И такой же сервер может быть реализован в центральном ПЛК.

Мастер IO-Link

Мастер IO-Link является интерфейсом в более высокоуровневые системы автоматизации и управления. Мастер IO-Link представляет собой обычнычный полевой узел и интегрируется в соответствующую сеть.

Новая версия спецификации IO-Link Specification 1.1

Данная спецификация стандартизована как IEC 61131-9 (CDV).

Спецификация 1.1 имеет следующие новые свойства по сравнению с предыдущей спецификацией 1.0:

• Новые фреймы переменной длины ( M-последовательности) позволяющие передавать до 32 байт данных процесса и сервисных данных за один цикл.
• Возможность хранения данных.