Разбор физического уровня IO-Link: как устроена сеть из мастера и устройств, какие скорости и режимы работы предусмотрены. Из статьи видно, как происходит установление связи и чем различаются порты класса А и класса В.
- Стандарт IO-Link закреплён в IEC 60947-5-2 и служит для присоединения полевых устройств.
- Сеть строится из мастера, ведомых устройств (датчиков и приводов) и трёхпроводной схемы подключения.
- Обмен идёт по схеме точка-точка: на одном порту мастера одновременно работает только одно устройство.
- После подачи питания устройство находится в режиме SIO и ведёт себя как цифровой вход, пока порт не переведут в коммуникационный режим.
- Связь устанавливается запросом мастера: при неудаче на максимальной скорости запрос повторяется на меньшей, а конкретное устройство поддерживает лишь одну скорость.
- Порты класса А применяются для связи с устройствами IO-Link, класса В — для приводов и датчиков с изолированным питанием.
- IO-Link
- IEC 60947-5-2
- IO-Link мастер
- SIO mode
- wake up
- Port Class A
- Port Class В
Кому полезно: Инженерам АСУ ТП, занимающимся подключением полевых устройств и настройкой IO-Link
- Статья Быстрое достижение результата с интерфейсом IO-Link
- Статья Интерфейс IO-LINK в системах промышленной автоматизации
Первоисточник: autoworks.com.ua
Выжимка составлена редакцией сайта с помощью ИИ по тексту статьи.
IO-Link – новый протокол для подключения полевых устройств, стандартизированный согласно IEC 60947-5-2.
Архитектура сети, построенной на базе данного протокола состоит из:
- IO-Link мастера
- IO-Link устройств – в основном из датчиков и приводов
- Стандартной трехпроводной схемы подключения
Мастер может быть устройством любого типа и обладать любой степенью защиты.
Протокол поддерживает 3 скоростных режима: 4.8 кбит/с, 38,4 кби/с и 230 кбит/с.
Также поддерживаются разные структуры данных.
Системная архитектура выглядит примерно вот так:
У мастера сети есть один или более портов. При этом к одному порту одновременно может быть подлючен только один «ведомый», поэтому IO-Link является интерфейсом типа «точка-точка» (Р2Р), а не полевой шиной.
После подлючения питания, устройство переходит в режим ввода/вывода (SIO mode, standart I/O mode).
Поведение мастера будет отличаться в зависимости от конфигурации его портов. Если порт находится в режиме SIO, то он ведет себя как обычный цифровой вход. Если же в конфигурации порта задать коммуникационный режим (communication mode), мастер начнет поиск нового устройства. Этот процесс называется «пробуждение» (wake up).
Общение между ведущим и ведомым осуществляется по схеме запрос-ответ. Сначала мастер инициирует передачу на максимальной скорости. Если попытка соединения была неудачной, запрос повторится на меньшей скорости. При этом конкретное устройство всегда поддерживает только одну скорость. Как только мастер получил ответ – начинается обмен данными. Если устройство будет отключено во время обмена – мастер обнаружит обрыв связи и попытается её восстановить. Если попытка восстановить связь увенчалась успехом (successful wake-up) – опять произойдет сличение параметров связи и возможно потребуется их валидация. Затем обмен данными возобновится.
На данный момент для IO-Link разработано 2 типа портов.
Порт класса А (Port Class A) используется для связи с другими устройствами IO-Link.
По желанию заказчика pin 2 и pin 4 могут быть сконфигурированы как цифровые входа или выхода.
Порт Класса В (Port Class В) может быть использовании для приводов и датчиков с изолированным питанием (pin 2, pin5).
Для устройств с разными степенями защиты разработаны свои типы коннекторов и портов.
Источник : http://autoworks.com.ua/setevye-resheniya/io-link-fizicheskij-uroven/
