Что такое IO-Link
Обычный дискретный датчик сообщает контроллеру, сработал он или нет, аналоговый датчик передаёт измеренную величину, но для настройки и поиска неисправности часто требуется отдельный доступ к прибору. Также существовала потребность обмениваться с устройствами нижнего уровня более подробными цифровыми данными. Именно для этого разработали стандарт IO-Link. Он позволяет через привычное подключение датчиков видеть не только их непосредственную работу, но и состояние
Работу над спецификацией начали в 2006 году, а в 2013 году технология была закреплена международным стандартом IEC 61131-9. IO-Link не является промышленной сетью вроде PROFINET или EtherCAT: это соединение «точка-точка» между одним портом мастера и одним устройством. Мастер передаёт полученные данные в вышестоящую систему управления.
Как работает подключение IO-Link
- Датчик или исполнительное устройство подключают к отдельному порту мастера IO-Link. Для питания и обмена обычно используются линии L+, L− и C/Q.
- Мастер устанавливает связь с устройством и обменивается с ним процессными данными, например значением давления, расстояния или состоянием привода.
- При необходимости система считывает диагностические сообщения и параметры устройства либо записывает новые настройки.
- Мастер передаёт данные через станцию ввода-вывода в ПЛК или вышестоящую систему.
Для настройки конкретного датчика используют его IODD (IO Device Description), файл описания, предоставляемый производителем этого датчика. В нём указаны структура данных, параметры и диагностические сообщения устройства. IODD относится к подключаемому устройству, а не заменяет документацию на мастер IO-Link.
Где применяют IO-Link
IO-Link полезен там, где важно не только получить сигнал от датчика, но и видеть его состояние или менять настройки без доступа к корпусу прибора. Например, на упаковочной линии датчик может передавать расстояние до изделия и сообщения о загрязнении оптики; при переналадке оборудования его рабочие параметры можно изменить из системы управления. Аналогичным образом подключают датчики давления, уровня, температуры, положения, а также устройства с поддержкой IO-Link, которым требуется передача команд и диагностики.
Технологию применяют в станках, сборочных и сортировочных линиях, конвейерных системах и другом оборудовании с большим числом датчиков. Состав доступных данных зависит от конкретного подключённого устройства.
Возможности модуля CREVIS GT-5904
GT-5904 – интерфейсный модуль серии G для установки в шкафу управления. Он добавляет станции четыре порта мастера IO-Link версии 1.1. К каждому порту подключается одно устройство IO-Link. Модуль поддерживает три стандартные скорости обмена и позволяет работать с процессными данными, считывать и записывать параметры устройства, контролировать состояние каналов и ошибки связи. Каждый канал GT‑5904 может работать с устройством IO‑Link либо использоваться как обычный дискретный вход или выход (режим SIO). GT-5904 рассчитан на монтаж в шкафу и подключается через клеммный блок RTB 18.
| Параметр | GT-5904 |
|---|---|
| Роль и число каналов | Мастер IO-Link, 4 независимых канала |
| Версия IO-Link | 1.1 |
| Скорости обмена | COM1 - 4,8 кбит/с; COM2 -38,4 кбит/с; COM3 - 230,4 кбит/с |
| Питание подключённых устройств | До 0,5 А на канал и до 2 А на модуль при 25 °C |
| Режим SIO | Линии каналов могут использоваться для обычных дискретных сигналов вместо обмена IO-Link |
| Дополнительные входы | 4 дискретных входа DIA типа Sink |
| Подключение и монтаж | Клеммный блок RTB 18, установка на DIN-рейку |
Режим SIO позволяет использовать линию соответствующего канала как обычный дискретный вход или выход. Это режим тех же четырёх каналов, а не четыре дополнительных порта IO-Link. Помимо них у GT-5904 предусмотрены четыре отдельных дискретных входа DIA. Состояние каналов и ошибки обмена отображаются светодиодами на модуле.
В режиме SIO (Standard Input and Output) канал IO-Link работает как обычный дискретный вход или выход. Вместо цифрового обмена с устройством по линии C/Q передаётся одно из двух состояний: «0» или «1».
Например, если датчик имеет переключающий выход, в режиме SIO модуль получает только сигнал о его срабатывании. В режиме IO-Link тот же датчик, если он поддерживает этот интерфейс, может передавать дополнительные данные: измеренное значение, параметры и диагностические сообщения. Какие именно сведения доступны, зависит от модели датчика.