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实现现场总线/以太网的IO-Link连接

实现现场总线/以太网的IO-Link连接

2022/9/28 15:30:21

    O-Link是通向执行器和传感器的最后一步,也被誉为自动化的最后一米技术,拥有“IO-Link”通讯接口,可以使现场传感器可以更好地适应简易、快捷地修改参数设置的需要,在生产过程中您就会拥有极大的灵活性。

    布局数字化工厂解决方案,晨控智能传感器也将IO-link连接功能集成于传感器中,今天这篇文章,我们就来介绍下IO-link。

 

    IO-Link是一种点对点的、串行数字通信协议,它的目的是在传感器/执行器与控制器(PLC)之间进行周期性的数据交换。IO-Link协议最早由西门子提出,现在已经成为国际标准IEC61131-9。随着工业4.0的推进,IO-Link的使用越来越广泛。IO-Link协议及其接口的定义。

 

IO-Link的工作原理

    IO-Link设备描述(IO-Link Device Description,IODD)包含了IO-Link设备的全部信息。利用IO-Link的配置工具S7-PCT和IODD,可以对连接到IO-Link主管的设备进行配置。

IO-Link系统由三部分组成:

1)IO-Link主管(IO-Link Master);

2)IO-Link设备(IO-Link Devices);

3)IO-Link线缆(IO-Link Cables);

    其中,IO-Link设备包括现场的传感器和执行器;IO-Link线缆是一种标准的3芯或5芯线缆;IO-Link主管有一个或几个IO-Link接口,每一个IO-Link设备通过线缆连接到一个IO-Link接口上(IO-Link系统是一种点对点的通信系统);

 

    工厂自动化按照功能的划分,可以分成执行层、现场层、现场控制层、车间控制层及管理层。如下图所示:

 

    执行层包括各种执行机构(阀、泵、电机等)和传感器,是工厂自动化的肌肉和末梢神经,它们接收来自上层的命令并完成指定的动作。

    现场层包括各种分布式IO系统,它是工厂自动化的中枢神经系统。它把来自上层的控制指令,传达给执行层。并将执行层的信号反馈给控制层,起着信息中枢的作用;

 

    现场控制层包括各种PLC系统,它是工厂自动化的大脑。它根据内部程序的要求及执行层的信号反馈,发出相应的指令,指挥执行层完成相应的动作;车间控制层(MES)和管理层在管理层面上与各PLC系统进行通信,完成车间及工厂级的管理任务。

    IO-Link主站建立IO-Link设备和自动化系统之间的连接。作为I/O系统的一个组成部分,IO-Link主站要么安装在控制柜中,要么作为远程I/O直接安装在现场,此时其封装等级为IP65/67。IO-Link主站通过各种现场总线或特定于产品的背板总线进行通信。IO-Link主站可以有多个IO-Link端口(通道)。IO-Link设备可以连接到每个端口(点对点通信)。因此,IO-Link是一种点对点通信,而不是现场总线。

 

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王静
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