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了解IO-Link技术相关详细信息
全球标准:IO-Link
在IO-Link技术广为应用之前,传感器和执行器主要采用二进制和模拟信号进行数据传输,只能传输有限的诊断数据。随着IO-Link标准在全球范围内的普及,越来越多的精确数据如今得以快速传输,并能提供丰富的诊断信息。同时,传感器连接的复杂程度显著降低,系统设计更为简洁,布线得到简化,集成选项也更加丰富。
IO-Link技术可集成至配备了PLC的自动化系统,还可以集成至工业物联网系统。总体而言,IO-Link技术可提供三类数据(具体因传感器而异):循环数据、非循环数据及事件相关数据。
IO-Link额外的优势
ifm提供额外信息和功能,作为我们许多IO-Link设备的标准配置。
在周期性数据方面
- 单个传感器——多个过程值
- 标准化的过程数据结构
- 设备状态
- 具备扩展和可控功能的传感器技术
在非周期性数据方面
- 识别:应用、功能和位置的标签,产品URI(符合IEC 61406标准的"标识链接")
- 特定传感器数据,如运行小时计数器、开关循环计数器和内部温度
事件数据
- 诊断数据概览
- 诊断数据存储
在PLC中的应用
周期性数据
在PLC中,周期性数据的使用非常简单,只需定义一个地址范围和数据大小即可。这些信息在IO-Link接口描述中有具体说明,也可通过我们的官网查询每个ifm传感器的相关信息。正确设定后,系统即可提供数据,以便在程序中使用。
在ifm,我们将数据结构标准化,帮助您快速便捷地将IO-Link设备集成至贵司系统中。依据不同的映射方式,部分设备的过程数据可能需进行计算,或其地址范围需进行调整(例如位移位、字节交换、系数等)。
非周期性数据
非周期性通信支持访问特定参数,并通过以下方式配置和调整设备参数:
- 通过moneo blue或moneo configure等软件
- 通过PLC中的功能块
- 对于Profinet:可将参数集成至GSDML中(链接PLC工具)
在工业物联网中的应用
有多种通信方法适用于工业物联网通信。主站可通过REST API、MQTT或OPC UA进行通信,数据则以JSON格式提供。周期性数据、非周期性数据及事件数据均可读写。ifm提供简易解决方案,通过机器可读的IODD将数据转换为可读信息,供下游系统使用。
"IO设备描述"(IODD)文件包含了关于设备可用信息的详细说明,如标识、参数、过程数据、诊断数据及通信属性。IODD通常以.zip文件下载,其中包含一个.xml文件和产品图片。
某些工程软件(例如我们的免费配置软件moneo configure free)和某些自动化系统可直接使用IODD文件。然而,大多数情况下都不必使用IODD,因为您只需了解可用数据的位置即可。ifm以可读格式发布IO-Link接口描述(PDF文件),帮助您理解可以访问的信息。
- 所有制造商提供的IODD文件均可通过IODD查找器进行查询
- IODD及IO-Link接口描述(PDF格式)文件可从ifm官网的各IO-Link设备下载专区进行下载。
摘录SD5500 IO-Link接口描述(仅输入数据)
一个IO-Link主站通常提供多个端口,用于连接IO-Link设备。端口分为A端口和B端口,所有制造商均采用统一标准,详见IO-Link规范。
- IO-Link联盟 提供了一份经过测试并确认符合规范的设备清单。
根据不同的数据速率和响应时间要求,IO-Link通信类型可分为三类:COM1、COM2 和 COM3。
这些通信类型定义了IO-Link主站与设备之间点对点连接的波特率,可针对不同应用场景进行优化调整:
- COM1 – 4.8 kbaud
适用于数据量较小的简单传感器,尤其适合长距离电缆或存在电磁干扰的环境。 - COM2 – 38.4 kbaud
适用于众多工业应用场景的成熟标准,兼顾了速度与稳定性。 - COM3 – 230.4 kbaud
适用于具有高数据量、短循环时间的高性能传感器和执行器——是快速测量或控制过程的理想选择。
主站与设备建立连接时,将自动选择适配的通信类型,从而确保始终可靠且适合应用需求的通信。