Модуль IO_Link и модуль Fieldbus

May 31, 2023

Издатель: DONJOY

IO_Link

определение

IO-Link — это инновационный интерфейс связи «точка-точка» для приложений датчиков/исполнительных механизмов, соответствующий стандартам IEC 61131-9.

IO-Link содержит следующие системные компоненты:

Мастер-станция IO-Link;

Устройства IO-Link, такие как:

i. Датчик/исполнительный механизм

ii. RFID-считыватель

iii. Модуль ввода/вывода

iv. Клапан

Провод или 5-жильный неэкранированный стандартный кабель;

Инженерный инструмент для настройки и назначения параметров IO-Link.

Преимущества IO_Link

Система IO-Link, если ее использовать в качестве цифрового интерфейса при подключении датчиков/исполнительных механизмов, имеет следующие существенные преимущества:

● Соответствует открытому стандарту IEC 61131-9

- Устройства интегрируются во все традиционные системы полевых шин и системы автоматизации одинаковым образом.

● Используйте инструмент для полной настройки параметров и унифицированного управления данными

- Быстрая настройка и отладка

-- Легко создавайте актуальную заводскую документацию (включая датчики/приводы)

● Датчик/привод использует простой и унифицированный режим проводки, а используемый интерфейс очень немногочисленен.

- Датчик и исполнительный механизм используют единый стандартный интерфейс, не зависящий от их собственной сложности (коммутационный сигнал, измерительный сигнал, многоканальный сигнал, двоичный сигнал, смешанный сигнал и т. д.)

- Типы и используемые запасы значительно сократились

- Быстрая отладка

- Устройство IO-Link можно комбинировать с датчиком/исполнительным механизмом без IO-Link на главной станции IO-Link.

● Постоянная связь между датчиком/исполнительным механизмом и ЦП

- Доступ ко всем данным процесса, диагностическим данным и информации об устройстве

- Доступ к данным, специфичным для устройства, например, к данным об энергопотреблении

- Возможность проведения удаленной диагностики

● Непрерывные диагностические данные могут передаваться на уровень датчика/исполнительного механизма

- Значительно сокращается объем работ по устранению неполадок

- Риск неисправности сведен к минимуму

- Внедрение профилактического обслуживания и оптимизация планирования обслуживания и ремонта.

● Динамическое изменение параметров датчика/исполнительного механизма через контроллер или оператора HMI

- Время простоя при замене продукта значительно сокращается

- Значительно улучшено разнообразие устройств

Система IO-Link

Мастер-станция IO-Link устанавливает соединение между устройством IO-Link и системой автоматизации. Когда мастер-станция IO-Link используется как компонент системы ввода-вывода, она может быть установлена либо в шкафу управления, либо непосредственно на месте в качестве удаленного ввода-вывода с защитой IP65/67.

Главная станция IO-Link передает данные через различные полевые шины или специальные объединительные платы. Главная станция IO-Link может быть оснащена несколькими портами (каналами) IO-Link. Устройства IO-Link могут подключаться к различным портам (связь точка-точка).

Протокол IO_Link

IO_Link — это последовательный цифровой протокол связи «точка-точка». Его цель — периодический обмен данными между исполнительными устройствами датчиков (PLCS).
Мастер-станция IO-Link передает данные между устройством IO_Link и ПЛК. Обычно это режим распределенного ввода-вывода с каналом подключения IO_Link на модуле. Устройство IO_Link подключается к каналу мастер-станции IO_Link с помощью кабелей, а мастер-станция IO_Link обменивается данными с ПЛК через шину.
Каждое устройство IO-Link подключается к каналу главной станции IO-Link, поэтому IO-Link представляет собой протокол связи «точка-точка», а не протокол шины.

Интерфейс IO_Link

Устройства IO-Link поставляются в двух типах: датчик и исполнительный механизм: датчик имеет 4-контактный разъем, а исполнительный механизм — 5-контактный разъем. Мастер-станции IO-Link обычно поставляются с 5-контактным разъемом M12.

Назначение контактов в соответствии с IEC 60974-5-2 указано ниже:

Контакт 1:24В

Контакт 3:0В

Контакт 4: Кабель преобразования или связи (C/Q)

Помимо связи IO Link, эти три контакта также подключаются к источнику питания устройства.

В спецификации IO-Link master предусмотрены два типа портов:

(I) Порт класса A (тип A) Для этого типа функция контактов 2 и 5 не назначена. Эта функция определяется производителем. Обычно контакту 2 назначается дополнительный цифровой канал.

Ii) Порт класса B (тип B) Этот тип обеспечивает дополнительное напряжение питания и подходит для подключения устройств с высокими требованиями к питанию. В этой точке контакты 2 и 5 подключают дополнительное (электрически изолированное) напряжение питания, которое подключается через 5-проводной стандартный кабель.

IO_Link Кабельное соединение

Прибор подключается к основной станции 3-проводным или 5-проводным неэкранированным стандартным кабелем (до 20 м), через который подключается датчик. Нет необходимости в экранировании или соблюдении специальных правил при монтаже кабелей.

Рабочий режим IO_Link

Главный порт IO-Link работает в следующих режимах:

IO-ссылка:

Этот порт используется для передачи данных IO-Link.

ДИ:

Этот порт будет использоваться для ввода числовых значений.

ДК:

Порт будет выведен как числовое значение.

ПРОФИНЕТ

PROFINET — это открытый стандарт промышленного Ethernet реального времени.

Цели PROFINET:

● Установить открытый стандарт автоматизации Ethernet на основе промышленного Ethernet
Хотя компоненты промышленного Ethernet и стандартного Ethernet можно использовать совместно, устройства промышленного Ethernet более стабильны и надежны, а потому лучше подходят для промышленных сред (температура, помехоустойчивость и т. д.).

● Используйте стандарты TCP/IP и IT

● Для достижения требований реального времени к приложениям автоматизации

● Полностью интегрированная система полевой шины

Модуль полевой шины IO_Link