IO-Link 概述
IO-Link (IEC 61131-9) 是一种点对点串行通信协议,针对包含传感器、执行器和低功耗微处理器的智能边缘层节点进行了优化。
它的基本形式是三线连接,可以切换模拟和数字信号(8 位、12 位和 16 位)。它简明、智能、高效且可配置,并具有提供更多信息和控制的能力,因而得到了广泛的工业支持。
在典型的工业安装中,多个 IO-Link 主站可操作执行器,并从传感器收集数据;它们还能够动态地重新配置传感器和执行器。
可编程逻辑控制器 (PLC) 可能包含多个 IO-Link 主站,每个主站连接到一个或多个器件。PLC 本身是局域网(例如现场总线)上的节点。诸如工业以太网之类的更高速网络,在 PLC 集线器和更高的企业或云级别之间传输数据和命令。
IO-Link 标准引脚分配根据 M5、M8、M12 的圆形外形尺寸,将数据链路和电源连接组合在单个连接器中: 其中 M12 最为常用。传感器连接器有四个引脚,执行器有五个引脚:IO-Link 主站器件通常有五引脚插座。
该标准定义了两个端口类,即端口 A 和端口 B:引脚 1、3 和 4 在两个端口类中执行相同的功能。
在端口 A 中,引脚 2 和 5 未指定具体功能,但制造商通常使用引脚 2 作为附加数字通信通道。在端口 B 中,引脚 2 和 5 为具有较大需求的器件提供额外电源。
IO-Link 规范具有后向兼容性,并能够适应旧有设备。主站可以使用标准输入输出 (SIO) 功能来操作这些器件,将 C/Q 串行链路转化为分立式数字 I/O 端口。SIO 还支持 IO-link 传感器与传统输入模块结合使用。主站端 (ILLM) 的 C/Q 线路上内置有负载电流,还支持与具有离散 PNP 型输出(仅驱动高电平)的旧有传感器结合使用。 使用 IO-Link 设计边缘层节点
IO-Link 协议为功能强大的低成本边缘层节点奠定了基础(图 2)。此类低功耗节点在实现 IO-Link 连接时仅使用了三个有源器件:IO-Link 收发器 (MAX14827A)、降压稳压器 (MAX17552)、监控型微控制器。
Maxim Integrated 的 MAX14827A 收发器发送和接收 IO-Link 消息,并通过三线 UART与监控型微控制器交换数据。该器件还带有 SPI 接口,可提供诊断信息。复用 UART/SPI 选项将 SPI 和 UART 接口组合为单组共用引脚。 (责任编辑:admin) |