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行家论道丨如何避过IO-Link通讯搭建过程中的“雷”?

行家论道丨如何避过IO-Link通讯搭建过程中的“雷”? 青岛合鑫泰工业技术有限公司
2020-04-27
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导读:点击关注▲ “邦纳”,开启智造之旅中国制造业产业升级中,IO-Link提供的丰富有价值的数据成为了工业物联网

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中国制造业产业升级中,IO-Link提供的丰富有价值的数据成为了工业物联网(IIoT)工业4.0的组成部分。随着IO-Link设备如传感器、指示灯和执行机构等逐渐普及,在现场配置IO-Link设备时,经常会碰到一些通讯问题,今天小编专门针对IO-Link通讯系统搭建,提出需要注意的地方。




IO-link的优点以及注意点




由于IO-Link是一个开放的标准,设备可以集成在几乎任何现场总线或自动化系统中,是兼容的IO系统和现场设备之间的点对点通信协议。每个IO-Link传感器都有一个IODD(IO设备描述)文件,用于描述设备及其IO-link功能。


IO-Link的好处在于对频繁切换的应用和受到延长和/或计划外停机的严重影响的应用,尤其重要。先来看看IO-Link系统诸多优点:

  • 设备连接标准化和减少布线

  • 增加数据可用性

  • 远程配置和监控

  • 简化设备更换

  • 扩展高级诊断等


在实际应用中,建立IO-Link通讯时,需要注意:


注意IO-Link设备与主站之间的规范差异

IO-Link 系统的技术定义在 IO-Link 协会规范中进行了说明。首先创建了规范版本 1.0。IO-Link 系统的进一步开发和附加功能产生了版本 1.1。版本 1.1 的主要增强包括:

  • 操作过程中设备更换,进行数据备份(备份与恢复)

  • IO-Link 主站的数据传输速率强制为 230.4 kbps

  • 过程数据增加到 32 Bytes


在数据规范指导说明书中查看到任何邦纳产品设备的IO-Link版本号,以LTF长距离激光测距传感器为例:



组合 IO-Link 设备时,请注意以下内容:

  • 只有符合V1.0的IO-Link设备才可在符合V1.0的IO-Link主站上运行。

  • 符合V1.0和V1.1的IO-Link设备可在符合V1.1的IO-Link主站上运行。

  • 符合V1.1的IO-Link设备不可在符合V1.0的IO-Link主站上运行。


注意IO-Link接线

注意一般传感器的黑色线为IO-Link通讯线,要保证至少棕色、蓝色和黑色三根电缆线正常接入到IO-Link主站模块,如下图所示:


▲IO-Link传感器通讯接线


如果所采用电缆为接插件式,请确认电缆及主站模块接口针脚定义能正确对上。防护等级为 IP65/67 的端口类型,IO-Link主站规范中提供了两种类型的端口。


A类接线:对于此类型,未分配引脚2和5的功能。由制造商定义此功能,通常会为引脚2分配一个附加数字量通道,如下图所示:



B类接线:此类型提供了附加电源电压,适用于连接具有较高电源需求的设备。此时,引脚2和5可连接附加(电隔离)电源电压,通过一根5线制标准电缆连接该附加电源电压。如下图所示:



以上传感器可通过3线制或5线制非屏蔽标准电缆与主站相连接(最长20m),通过标准电缆连接传感器。安装电缆时,无需屏蔽或符合特殊规定。


注意IO-Link过程数据(循环数据)长度和循环周期

同样,以LTF长距离激光测距传感器为例:



Process Data In 过程数据(从传感器循环传输到主站)



所传输的过程数据如下表所示:



这些过程数据每4ms发送给 IO-Link 主站。以上问题,请大家组态 IO-Link 系统时注意参考。




邦纳IO-Link产品





Q4X系列激光测距传感器

  • 可靠的检测范围,近至25毫米,远至610毫米

  • 根据距离检测各种各样的目标颜色、材质和表面

  • 双示教模式(强度+距离),是防错应用的理想选择,可实现透明物体检测,无需反射板

  • 坚固耐用的FDA级不锈钢外壳,防护等级达IP69K

  • 坚固结实的设计,耐机械冲击、过紧和极端振动

  • 倾斜的四位显示屏提供清晰的距离读数


QS18 COD 透明物检测传感器

  • 能可靠检测透明,半透明或不透明物体包括PET瓶,玻璃容器和透明膜等

  • 同轴光的设计,检测无盲区,被测物可紧贴传感器检测

  • 自动补偿算法,弥补灰尘堆积和环境温度的变化,可长时间可靠工作

  • 响应速度400us,适合高速检测场合

  • 明亮的可见红色光斑,易于对准和使用

  • 三种可选阈值设定,适用于不同的被测物检测

  • 检测范围:3000毫米


LTF系列长距离激光传感器

  • 高性能LTF系列传感器可在12 &24米范围内检测垂直或倾斜的目标,不受颜色、材料或光泽度影响

  • 用于测量和检测应用的模拟量和开关量或双开关量输出

  • 优异的范围、重复精度和准确度组合可实现高度可靠的目标检测和精确的距离测量

  • 两行八字符显示屏和按钮编程,易于安装、故障排除和实时距离测量

  • 耐用的IP67外壳、高度抗环境光干扰和各种温度下稳定的性能在有挑战性的环境中提供可靠的性能


LE系列激光位移传感器

  • LE系列激光传感器可快速准确测量距离,操作简单且易于调整设定与使用

  • 提供易于查看两行8个字符显示的液晶屏

  • 高重复性和准确性可检测具有挑战的目标,从金属到黑色橡胶物体都能可靠检测

  • 可见2级激光,提供小光斑尺寸与简单对准

  • 适合的应用:循环控制,厚度测量,卷径和定位

  • 检测范围LE250(100-400mm),LE550(100-1000mm)


Q5X系列激光测距传感器

  • 检测范围 9.5 cm 至 2 m

  • 可靠检测黑色背景下的黑色目标物、反光金属背景下的黑色目标物、反光的透明物体、彩色的包装盒等

  • 实时的距离反馈,明亮醒目的输出指示灯,数显屏上显示检测距离

  • 坚固耐用的塑料外壳

  • 两个独立的双开关量输出通道,可分别设置不同检测距离

  • 可配置远程显示器RSD进行远程设置和监控


EZ-Array系列测量光幕


  • 应用包括边缘和中心引导、张力控制、孔尺寸调整、零部件计数以及实时产品尺寸调整和轮廓控制

  • 密集的红外光束能检测到小至5毫米宽、边缘分辨率为2.5毫米的物体

  • 控制器功能内置在接收器中,因此基本设置无需使用控制器、软件或PC

  • 易于使用的软件便于通过电脑进行高级设置

  • 配置选项包括14种测量模式、三种扫描方法、两种模拟和两种离散输出以及串行输出

  • 检测范围为4米

  • 阵列高度从150毫米到2400毫米不等


DF-Gx系列光纤放大器



  • 带IO-Link的型号在主站设备和传感器之间采用点到点的通信连接,便于远程监控、示教和配置

  • 双数显,同时显示实时信号值和阈值

  • 简单的用户界面,传感器设置和编程都很简易

  • 通过示教(TEACH)和设置(SET)可设置最优的过量增益和阈值,满足绝大多数应用要求,尤其是低对比应用


TL50 Core系列塔灯

  • 一体化塔灯采用经久耐用的LED技术,安装简单,提供高度醒目的操作指引和设备指示

  • 采用IO-Link通信 的型号可轻松集成到大多数工业网络中,主站能对设备中的指示灯和蜂鸣器进行远程监控

  • 标准亮度的型号,最多可支持7层,有10种颜色可选。高亮度型号,最多可支持5层

  • 允许多层指示灯同时亮起

  • 每层指示灯不亮时呈灰白色,消除了因环境光导致的误判


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本公司是集工业自动化传感、检测、控制产品代理销售,视觉系统集成,项目开发为一体的高科技公司。主要经销品牌为邦纳(BANNER)、保策(BIRCHER)、嘉准(F&C)、雷赛(leadshine)、显控(Samkoon)
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