IO-Link Opis systemu · Opis systemu IO-Link 7 W takim przypadku piny 2 oraz 5 wykorzystywane są...

www.io-link.com

IO-Link Opis systemuTechnologie i aplikacje

3Opis systemu IO-Link

Spis treści

Informacje wstępne 3

1 Zalety system IO-Link 4

2 Przegląd systemu 52.1 Opis ogólny system IO-Link 52.2 IO-Link interface 62.3 Protokoły IO-Link 72.4 Profile urządzeń 92.5 IODD i inżyniering 92.6 Różnice w specyfikacji IO-Link V1.0 and V1.1 10

3 Integracja w systemie automatyki 113.1 Konfiguracja system IO-Link 113.2 Dostęp do danych z poziomu

system automatyki i HMI 153.3 Zmiany i backup ustawień

urządzeń podczas pracy 153.4 Wymiana urządzeń i stacji master podczas pracy 16

4 Słownik 18

Lista rysunków

Rys.1: Przykład architektury systemu z IO-Link 5

Rys.2: Połączenie IO-Link punkt-punkt 6

Rys.3: Przyporządkowanie pinów urządzeń IO-Link 6

Rys.4: Przyporządkowanie pinów port klasa A 6

Rys.5: Przyporządkowanie pinów port klasa B 7Rys.6: Narzędzia konfiguracyjne z IODD i jego zawartość 10Rys.7: Konfiguracja sieci PROFINET ze stacją master IO-Link 11Rys.8: Widok stacji PROFINET przy ustawianiu zakresu adresów 12Rys.9: Konfiguracja stacji master IO-Link w programie 13Rys.10: Ustawianie wartości parametrów stacji IO-Link 14Rys.11: Ustawianie poziomu backup 16

Informacje wstępne

System komunikacji IO-Link jest pierwszymrozwiązaniem dla modułów I/O, któryprzeznaczony jest do współpracy zczujnikami i elementami wykonawczymi.Został on zaadaptowany jako standardmiędzynarodowy (IEC 61131-9). Grupa IO-Link zajmuje sie rozwojem i promocjątechnologii IO-Link w przemyśle.

Cel niniejszej dokumentacji

Niniejszy opis systemu daje ogólny poglądo technologii IO-Link.

Pokazuje wzajemną współpracę różnychkomponentów systemu IO-Link orazopisuje i podaje ogólne informacje natemat systemu IO-Link.

Docelowi użytkownicyOpis systemu skierowany jest dla grupyużytkowników systemów automatyk, jaki:

• Mechanicy i inżynierowie• Integratorzy systemu• Użytkownicy instalacji• Specjaliści z innych branż, np.

konstruktorzy, projektanci

Informacje dodatkowe odnośnieIO-Link

Informacje dodatkowe odnośnie IO-Linkmożna znaleźć na stronie internetowej:www.io-link.com

4 Opis systemu IO-Link

1 Zalety IO-Link

System IO-Link oferuje liczne zalety przypołączeniu inteligentnych czujników ielementów wykonawczych, takie jak:

· Standard ogólnodostępny IEC 61131-9- Integracja każdego urządzenia w

sieci w ten sam sposób i w całymobszarze całej automatyki

· Parametryzacja poprzez narzędziaprogramowe, które wspierająparametryzację i zarządzanie danymi- Szybka konfiguracja i uruchomienie- Łatwa aktualizacja dokumentacji

instalacji, w szczególnościczujników i elementówwykonawczych

· Prosty i standardowy sposóbokablowania, który znacząco redukujeilość różnych interfejsów do czujników ielementów wykonawczych- Standardowy zunifikowany interface

dla czujników i elementówwykonawczych niezależnie od jegostopnia skomplikowania (styk,pomiar, sygnał binarny, sygnałymieszane, itp.)

- Ograniczenie ilości typów i części- Szybkie uruchomienie- Redukcja miejsca zabudowy- Dowolna kombinacja urządzeń IO-

Link i czujników/elementówwykonawczych bez IO-Link wmasterze IO-Link

· Spójna komunikacja pomiędzyczujnikami/urządzeniami wykonawczymii sterownikiem zarządzającym danymi- Dostęp do wszystkich danych

procesowych, danychdiagnostycznych i informacji wurządzeniu

- Dostęp do danych specyficznychdanego urządzenia

- Obsługa zdalnej diagnostyki

· Spójna diagnostyka aż do poziomuczujników i elementów wykonawczych- Minimalizacja przestojów i awarii- Możliwość zabezpieczania

produkcji i optymalizacja serwisu

· Dynamiczna zmiana parametrówczujników i elementówwykonawczych przez sterownik lubz poziomu HMI- Redukcja zatrzymań przy

zmianie produkcji- Zwiększenie różnorodności

produkcji na maszynie

· Automatyczna parametryzacja powymianie modułu- Minimalizacja przestojów- Wymiana modułów w prosty

sposób bez koniecznościodbywania specjalnychszkoleń i dodatkowych narzędzi

- Zabezpieczenie przedwpisaniem niewłaściwychparametrów

· Zintegrowana identyfikacjaurządzeń- Identyfikacja dołączonego

modułu- Zabezpieczenie sprawności i

jakości maszyny po wymianiemoduły


2 Przegląd systemu

2 .1 Opis ogólny IO-Link

Komponenty

System IO-Link składa się z następującychpodstawowych komponentów:

• IO-Link master• IO-Link device (np. czujnik, głowica

RFID, zawory, moduły I/O)• Standardowy, nieekranowany kabel 3-

lub 5-żyłowy• Narzędzia inżynierskie do konfiguracji i

parametryzacji systemu IO-Link

Rys. 1 Przykładowa struktura systemu IO-Link.

Stacja IO-Link master nawiązujepołączenie pomiędzy stacjami IO-Linkdevice i systemem automatyki. Jako jedenz komponentów systemu stacja IO-Linknajczęściej instalowana jest w szafiesterowniczej lub jako zdalna wyspa I/O ostopniu ochrony IP65/67, zainstalowanabezpośrednio na obiekcie. Stacja IO-Linkmaster do komunikacji z systememnadrzędnym wykorzystuje różnego rodzajuprzemysłowe połączenia sieciowe, jakrównież łączy się bezpośrednio poprzezwewnętrzną magistralę. Stacja IO-Linkmaster może posiadać kilka portów(kanałów) IO-Link. Stacja IO-Link devicemoże być połączona do jednego z portów(komunikacja punkt-punkt). Stąd też, IO-Link jest komunikacją typu punkt-punkt anie typową sieci polową.

Rys. 1: Przykładowa struktura system IO-Link


Rys. 2: Połączenie IO-Link punkt-punkt

Narzędzia inżynierskie

Narzędzia inżynierskie systemu IO-Linkgeneralnie najczęściej stanowią częśćnarzędzi inżynierskich systemu automatykiuruchamianego równolegle z innyminarzędziami.

2 .2 IO-Link interface

IO-Link jest połączeniem szeregowym,dwukierunkowym, typu punkt-punkt dowymiany danych i zasilania oraz pozwalana komunikację z systemem nadrzędnympoprzez dowolną sieć polową lubmagistralę wewnętrzną.

Połączenie IP65/67

Połączenie w stopniu ochrony na poziomieIP65/67 możliwe jest poprzezzastosowanie wtyczek typu M12, gdziezazwyczaj czujnik posiada wtyczkę 4-piny,a element wykonawczy 5-pin. Stacja IO-Link master posiada zazwyczaj wtyk M12oraz 5-pin.

Podłączenie pinów określono zgodnie znormą IEC 60974-5-2:

• Pin 1: 24 V• Pin 3: 0 V• Pin 4: przełącznik i linia komunikacyjna

(C/Q)

Opisane powyżej 3 piny wykorzystywanesą do komunikacji IO-Link jak również dozasilania urządzeń przy maksymalnymprądzie 200 mA (patrz rys. 3).

L+

1IO-Link

C/Q2 45

3 SIO

L–

Rys. 3: Połączenie pinów IO-Link

Typy portów dla IP65/67

Specyfikacja określa dwa typy portów dlastacji IO-Link master:

Port Class A (Typ A)

W tym typie funkcje pinów 2 oraz 5nie są określone. Producent określaich funkcje. Pin 2 zazwyczajpodpięty jest do dodatkowegokanału cyfrowego.

Rys. 4: Połączenie pinów Port Class A

Port Class B (Typ B)

Ten typ zapewnia dodatkowezasilanie i przeznaczony jest dopodłączenia urządzeń, którewymagają zwiększonej mocy.


W takim przypadku piny 2 oraz 5wykorzystywane są do zapewnieniadodatkowego zasilania, które jestseparowane galwanicznie. Dopołączenia zasilania, stosowany jeststandardowy kabel, 5-żyłowy.

Prędkość transmisji

Określono trzy prędkości transmisji (baud)dla trybu IO-Link w specyfikacji V1.1 IO-Link:

• COM 1 = 4.8 kbaud• COM 2 = 38.4 kbaud• COM 3 = 230.4 kbaud (opcjonalnie

zgodnie ze specyfikacją V1.0)

Urządzenie IO-Link device obsługuje tylkojedną ze zdefiniowanych prędkości.Zgodnie ze specyfikacją V1.1, stacja IO-Link master obsługuje wszystkie prędkościtransmisji i przystosowuje sięautomatycznie do transmisji danychobsługiwanej przez dane urządzenie.

Rys. 5: Połączenie pinów Port Class B

Kable przyłączeniowe

Urządzenia połączone są do stacji masterpoprzez standardowe, nieekranowanekable, 3- lub 5-żyłowe do maksymalnejodległości 20 m. Nie jest wymaganeekranowanie. Również nie określonowymagań co do sposobu układania kabli.

2 .3 Protokoły IO-Link

Tryby pracy

Porty IO-Link mastera mogą pracować wnastępujących trybach:

• IO-Link:W trybie “IO-Link”, port wykorzystywanyjest do komunikacji IO-Link.

• DI:W trybie “DI”, port zachowuje się jakwejście cyfrowe.

• DQ:W trybie “DQ”, port zachowuje się jakwyjście cyfrowe.

• Deaktywacja:Tryb “Deaktywacji” stosuje się przyniewykorzystanych portach.

Czas odpowiedzi system IO-Link

Czas odpowiedzi systemu IO-Link systemdostarcza informacji o częstotliwości iprędkości transmisji danych pomiędzyurządzeniem, a stacją master. Czasodpowiedzi zależy od różnych czynników.Plik opisujący urządzenie IODD danej stacjizawiera wartości o minimalnym czasiecyklu urządzenia. Wartość ta oznaczainterwał czasowy, w którym stacja mastermusi odpytać urządzenie. Wartość ta maznaczący wpływ na czas odpowiedzi.Dodatkowo, master posiada wewnętrznyczas cyklu, który brany jest pod uwagę wkalkulacji czasu odpowiedzi..

Można konfigurować dla jednej stacjimaster urządzenia z różnym minimalnymczasem. Czasy odpowiedzi dla różnychurządzeń mogą być różne. Oznacza to, zeczas odpowiedzi dla różnych urządzeń wmasterze może różnić się znacząco..

Przy konfiguracji stacji master możemyokreślić stały czas cyklu, obokspecyficznego dla danego urządzeniaminimalnego czasu cyklu zapisanego wpliku IODD. Wtedy stacja masterkomunikuje się z urządzeniem zgodnie zespecyfikacją. Typowy czas odpowiedzi dlaurządzeń wynika z efektywnego czasucyklu urządzenia oraz typowegowewnętrznego czasu pracy stacji master.


Jakość transmisji

IO-Link jest systemem o bardzo stabilnejkomunikacji. System komunikacji pracuje zsygnałem o poziomie 24 V. W razieproblemów z transmisją, ramki sąpowtarzane dodatkowo dwa razy. Pobłędach po drugiej próbie transmisji stacjaIO-Link master uznaje to jako błądtransmisji i sygnalizuje to do stacjinadrzędnej.

Typy danych

Wyróżnia się cztery podstawowe typydanych:

• Dane procesowe → dane cykliczne• Status wartości → dane cykliczne• Dane urządzenia → dane acykliczne• Zdarzenia → dane acykliczne

Zdarzenia

Jeżeli wystąpi jakieś zdarzenie wtedyurządzenie sygnalizuje to do stacji master.Następnie stacja master odczytuje tozdarzenie. Jako zdarzenie może wystąpićalarm (np. zwarcie) oraz ostrzeżenie / daneserwisowe (np. przegrzanie).

Alarmy transmitowane są z urządzenia dosterownika lub panela operatorskiegopoprzez stację IO-Link master. Stacja IO-Link master może również transmitowaćalarmy i dane statusowe po ich otrzymaniu.Przykładem tego typu alarmów może byzwarcie lub utrata komunikacji.

Przesyłanie parametrów urządzenia lubalarmów odbywa się niezależnie odtransmisji cyklicznej danych procesowych.Obie wymiany danych nie wpływająwzajemnie na siebie.

Dane procesowe

Dane procesowe urządzeniatransmitowane są cyklicznie w ramcedanych, w której wielkość danychprocesowych określona jest przezurządzenie. Zależnie od urządzeniamożliwe jest od 0 do 32 bajtów danychprocesowych (dla każdego wejścia iwyjścia). Nie jest określona spójnośćdanych i zależy ona od samego mastera.

Status wartości

Każdy port posiada wartość statusową(PortQualifier). Wartość statusowa określaczy dane procesowe są ważne czy też nie.Wartość statusowa może być przesyłanacyklicznie wraz z danymi procesowymi.

Dane urządzenia

Jako dane urządzenia mogą byćwykorzystane parametry, daneidentyfikacyjne i informacje diagnostyczne.

Są one wymieniane acyklicznie i nażądanie stacji IO-Link master. Daneurządzenia mogą być zapisywane dourządzenia (Write) jak również z niegoczytane (Read).

Uruchomienie system I/O

Jeżeli port stacji master ustawiony jest wtryb pracy IO-Link, wtedy stacja IO-Linkmaster próbuje skomunikować się zdołączonym urządzeniem IO-Link device.W tym celu stacja IO-Link master wysyłazdefiniowany sygnał (impuls wake up) ioczekuje na odpowiedź stacji IO-Linkdevice.

Stacja IO-Link master początkowo próbujeskomunikować się na najwyżejzdefiniowanej prędkości transmisji. W razieniepowodzenia wtedy stacja IO-Link masterpróbuje skomunikować się na kolejnejniższej prędkości danych. Urządzenieobsługuje zawsze tylko jedną zdefiniowanąprędkość transmisji.

Jeżeli stacja master otrzyma odpowiedzrozpoczyna sie komunikacja. Kolejnoprzesyłane są parametry. W raziekonieczności zapisane wcześniejparametry w systemie transmitowane są dourządzenia. Następnie rozpoczyna sięcykliczna wymiana danych procesowych iwartości statusowych.


2..4 Profile urządzeń

Żeby ustandaryzować dostęp do urządzeńz poziomu programu użytkownika wkontrolerze zdefiniowano profile dla IO-Link.

Profil urządzenia określa strukturę danych,zawartość danych i podstawowąfunkcjonalność. Pozwala to w konsekwencjiz poziomu użytkownika na identycznydostęp z programu sterownika dla różnychurządzeń, które obsługują ten sam profilurządzenia.

Profile IO-Link

Aktualnie zdefiniowano profil “SmartSensor Profile” dla IO-Link. Przeznaczonyjest on dla czujników pomiarowych, np.czujników, które przesyłają wartośćmierzoną obok punktu przełączania.

Narzędzia konfiguracyjne IO-Link

Aby móc skonfigurować cały system IO-Link wymagane są narzędziekonfiguracyjne. Narzędzia konfiguracyjnestacji master IO-Link potrafią wczytywaćpliki IODD. Zasadniczo narzędziekonfiguracyjne IO-Link posiadanastępujące możliwości:

• Podłączenie urządzeń do portówmastera

• Przypisanie adresów (adresy I/O danychprocesowych) do portów w ramachobszaru adresowego stacji master

• Ustawienie parametrów stacji IO-Link

Dodatkowo, podłączone stacje musząposiadać funkcje diagnostyczne..

Pozwala to aby narzędzia konfiguracyjneIO-Link umożliwiają transparentnośćsystemu aż do najniższego poziomupolowego.

2..5 IODD i inżyniering

Opis urządzenia IODD

Opis elektroniczny urządzenia – plik IODD(IO Device Description) – dostępny jest dlakażdego urządzenia. Plik IODD zawieraróżne informacje dla integracji z systemem:

• Właściwości komunikacyjne• Parametry urządzenia z zakresem

wartości i wartościami domyślnymi• Identyfikacja, dane procesowe i

diagnostyczne• Dane urządzenia• Opis tekstowy• Obraz urządzenia• Logo producenta

Struktura pliku IODD jest taka sama dlawszystkich urządzeń niezależnie odproducenta. Struktura pliku IODDreprezentowana jest w ten sam sposóbprzez narzędzie konfiguracyjne stacji IO-Link master. Zapewnia to taką samąobsługę wszystkich stacji IO-Linkniezależnie od producenta. Dla urządzeń,które obsługują obie wersje V1.0 oraz V1.1dostępne są dwie różne wersje IODD.


Rys. 6: Narzędzie konfiguracyjne z plikiem IODD urządzenia i jego informacjami

2 .6 Różnice w specyfikacjiIO-Link V1.0 oraz V1.1

Specyfikacja

Specyfikacja techniczna systemu IO-Linkzostał opracowany przez grupę IO-Link.Wersja 1.0 Specyfikacji stanowi pierwszyopis techniczny. Kolejny rozwój idodatkowe funkcje system IO-Link zostałprzygotowany w wersji 1.1.

Wersja 1.1 posiada następujące główneuzupełnienia:

• Funkcje serwera przypisywaniaparametrów (data storage)

• Prędkość transmisji danych 230.4 kbaudjest obowiązkowa dla stacji master IO-Link

• Ilość danych dla portu do 32 bajtów

Kombinacje urządzeń IO-Link

Generalnie dopuszcza się dowolnąkombinację stacji master i stacji device.Jednakże należy uwzględnić ograniczeniadanego system (np. maksymalna ilośćdanych użytkownika danego mastera).

Jeżeli przyłączono urządzenia IO-Link oróżnej specyfikacji należy wziąć pod uwagęnastępujące uwagi:

• Urządzenia IO-Link zgodne tylko zwersją V1.0 mogą być obsługiwaneprzez stacje master IO-Link tylkozgodnie z wersją V1.0.

• Urządzenia IO-Link zgodne z wersjąV1.0 i V1.1 mogą być obsługiwane przezstacje IO-Link zgodnie z wersją V1.1.

• Funkcja serwera przypisywaniaparametrów i prędkość transmisji danych230.4 kbaud stacji IO-Link masterzgodnie z V1.1 może byćwykorzystywana tylko gdy funkcja ta jestobsługiwana przez stację IO-Link device.


3 Integracja do systemuautomatyki

3 .1 Konfiguracja systemu IO-Link

System IO-Link konfigurowany jest w kilkuetapach. W pierwszym kroku stacja masterIO-Link integrowana jest w systemieautomatyki i konfigurowana. W kolejnymkroku przypisywane są parametry stacji IO-Link device.

w pliku opisującym stację IO-Link master.Jednakże z tego poziomu nie mamydodatkowych informacji z systemu IO-Link,np. odnośnie urządzeń IO-Link device,które są podłączone.

Przykład konfiguracji woprogramowaniu STEP 7 TIA Portal

Poniższy rysunek pokazuje konfiguracjęsieci PROFINET, w której stacjePROFINET są zintegrowane do stacji IO-Link.

Integracja do system automatyki

Podczas konfiguracji system automatykilub sieci polowej system IO-Linkreprezentowany jest poprzez stacje masterIO-Link i integrowany za pomocąodpowiedniego pliku opisującegourządzenie (np. plik GSD dla sieciPROFINET). Stacja IO-Link master sammoże być węzłem sieciowym lub jednym zmodułów w stacji modułowej wyspy IO. Wobu wypadkach ilość portów, zakresadresowy i właściwości modułu zawarte są

Rys. 7: Konfiguracja sieci PROFINET ze stacją niższego poziomu IO-Link master


Dalej należy określić zakresy adresowe dlawymiany cyklicznej danych (wartościprocesowe) IO-Link.

Rys. 8: Widok stacji w sieci PROFINET podczas ustawiania zakresu adresowego IO-Link


Narzędzie konfiguracyjne IO-Link

Aby wyświetlić pełną architekturę systemuw sposób przejrzysty aż do poziomuurządzeń IO-Link oraz aby ustawićparametry stacji wymagany jest programkonfiguracyjny dla mastera IO-Link.Program konfiguracyjny zawiera wszystkiestacje master IO-Link większościproducentów skonfigurowanych w systemieautomatyki. Po wybraniu stacji IO-Linkmaster, możemy przyporządkowaćodpowiednie stacje IO-Link device do jegoportów IO-Link. W tym celu należy wybraćodpowiednie urządzenie (lub jego plikIODD) z katalogu urządzeń i przenosimy godo portu stacji master IO-Link.

Przykład konfiguracji

Rysunek 9 pokazuje konfigurację stacjimaster IO-Link za pomocą programkonfiguracyjnego IO-Link.

Na rysunku pokazane są liczne informacje:

• Sieć polowa nadrzędna oraz strukturastacji master IO-Link na dolnympoziomie (drzewko po lewej stronie)

• Szczegółowe informacje wybranej stacjimaster IO-Link

• Bieżąca konfiguracja portów IO-Link portwybranej stacji IO-Link

• Szczegółowe informacje dla wybranychstacji IO-Link device

• Katalog urządzeń z plikami IODD dlaurządzeń IO-Link device różnychproducentów (drzewko po prawejstronie)

Rys. 9: Konfiguracja stacji IO-Link master za pomocą program narzędziowego


Zakres adresowy portów

Dodatkowo obok możliwości przypisaniastacji IO-Link device do portów stacji IO-Link master, możliwe jest równieżustawienie zakresu adresowego portów. Wtym obszarze adresowym stacja master IO-Link przesyła wartości procesowe, któreotrzymała z urządzeń IO-Link device orazprzekazuje je do stacji nadrzędnej systemautomatyki.Wybierając funkcję „Addresses” mamymożliwość zmiany zakresów adresowych.

Ustawianie parametrów urządzeń

Aby dane urządzenie mogło pracowaćpoprawnie w określonej aplikacjiwymagane jest ustawienie jegoodpowiednich parametrów. Możliwe dozmiany parametry i wartości zawarte są wpliku IODD urządzenia. Po wybraniudanego urządzenia w Menu projektu(drzewko po lewej stronie) mamymożliwość przypisania parametrówwybierając funkcję “Parameters”.

Przykład ustawiania parametrów

Rysunek 10 wyświetla ekran przypisywaniaparametrów dla danego urządzenia IO-Linkdevice.

Początkowo wyświetlą się wartościstartowe, które można zmieniać wzdefiniowanym zakresie i następniezapisać.

Konfiguracja system IO-Link orazparametry stacji dostępne są zarówno dlasystem IO-Link jak i dla całego projektuautomatyki. Mamy możliwość zapisu iwydruku konfiguracji i parametrów.

Rys. 10: Ustawianie wartości parametrów dla urządzenia IO-Link device


3..2 Dostęp do danych zpoziomu systemautomatyki i HMI

Cykliczna wymiana danych

3..3 Zmiana i backupdanych podczas pracyinstalacji

Zmiana ustawień urządzenia

Aby zapewnić cykliczną wymianę danychpomiędzy urządzeniem IO-Link device ikontrolerem, dane ze stacji IO-Link masterumieszczane są we wcześniejskonfigurowanym obszarze adresowym.Program użytkownika w sterowniku madostęp do wartości procesowychwykorzystując ustawiony adres. Cyklicznawymiana danych ze sterownika dourządzenia IO-Link device (np. elementwykonawczy IO-Link) odbywa się podobniew odwrotnym kierunku.

Acykliczna wymiana danych

Dane acykliczne, takie jak parametryurządzenia i alarmy, wymieniane sąpoprzez specjalny zakres indeksów ipodindeksów. Sterownik ma dostęp donich poprzez mechanizmy systemowe (np.w przypadku funkcji online takich jakodczyt status). Użycie zakresu indeksów ipodindeksów pozwala na dostęp dourządzenia (np. ponowna parametryzacjaurządzenia lub parametryzacja masterapodczas pracy).

Program użytkownika

W celu konfiguracji i ustawianiaparametrów systemu IO-Link i jegointegracja w automatyce wymaga równieżnapisania program użytkownika wsterowniku. Producent sterownika iurządzeń udostępniają bloki funkcyjne IO-Link użytkownikowi w celuzaprogramowania acyklicznej wymianydanych.

Ustawienia urządzenia można zmieniaćpodczas pracy. Ustawienia te (parametry)zmieniają działanie urządzenia i są w nimtrwale zapisywane.

Parametry można zmieniać podczas pracyinstalacji za pomocą:

• Narzędzi inżynierskich (np. podczasuruchomienia instalacji)

• Programu użytkownika w PLC(sterowanie programowe)

• HMI (przez operatora instalacji przyzmianie produkcji, czy optymalizacji)

• Lokalnie przez wprowadzanie zmian naurządzeniu (poprzez paneli naurządzeniu)

Backup ustawień urządzenia

Parametry ustawiane podczasuruchomienia lub zmieniane podczas pracyinstalacji można również zapisaćdodatkowo w stacji master. Tego typubackup wykonuje się zależnie od ustawień(poziom Backup) portu stacji master.Dostępne są następujące ustawienia:

• OFFNie wykonano żadnego zabezpieczeniaparametrów w stacji master.

• BACKUP/RESTOREPo każdej zmianie parametrówurządzenia następuje automatycznybackup tych danych w stacji master(patrz rozdział inicjalizacja backup’u).

• RESTOREBrak automatycznego backup’uparametrów urządzenia w stacji master.


Rys. 11: Ustawianie poziomu backup

Stacja master i stacja device zgodne zespecyfikacją V1.1 IO-Link pozwala naprzeprowadzenie funkcji backupparametrów urządzenia device do stacjimaster. Natomiast stacja master anddevice zgodne ze specyfikacją V1.0 IO-Link nie posiadają takiej funkcjonalności.Backup danych nie może zostać w takimwypadku przeprowadzony (poziomBackup “OFF”).

Sam proces wymiany urządzenia zależybezpośrednio od tych ustawień (patrzrozdział Wymiana urządzeń).

Inicjalizacja funkcji backup

Warunkiem do wykonania funkcji backupjest poprawne ustawienie poziomu backupw stacji master dla danego portu i obsługatej funkcji przez stacje master i device.Funkcja backup może zostać zainicjowanaw różny sposób poprzez:

• Narzędzia programowePo załadowaniu ustawień dourządzenia, samo urządzenie inicjujenatychmiast funkcje backup.

• Program użytkownika w PLCParametry urządzenia można zmieniać zpoziomu program użytkownika.Odpowiednia komenda systemowa wprogramie inicjuje funkcję backup.Komenda ta musi zostać zainicjowana wprogramie na końcu zmiany parametrów.Transmisja zmienionych parametrów ikomendy systemowe odbywa się zwykorzystaniem bloków funkcyjnych wPLC.

• HMITaki sam proces podczas backup’uodbywa się dla HMI jak dla PLC.Operacja może zostać zainicjowanapodczas wymiany urządzenia i procesukalibracji.

• Lokalny wpis z panelu na urządzeniuPo potwierdzeniu wpisu na urządzeniu,funkcja backup wykonywana jest już wsamym urządzeniu.

3 .4 Wymiana stacjidevice lub masterpodczas pracy

Wymiana urządzeń

Wymiana urządzeń podczas pracy jestnormalnym działaniem, podczas któregonie powinno wystąpić zatrzymanieinstalacji. Działanie takie powinno byćwykonywane przez obsługę bezspecjalistycznej wiedzy, czy narzędzi wsposób szybki i pewny.

Jeżeli zastosowano funkcję backup w stacjimaster (patrz rozdział Backup ustawieńurządzenia), wtedy stacja masterautomatycznie prześle zapisane parametrydo nowo zainstalowanej stacji po wymianie.Możliwe są następujące działania:

• BACKUP/RESTOREJeżeli poziom backup dla portu w stacjimaster został ustawiony na tryb“BACKUP/RESTORE”, nowe urządzeniezachowa się w taki sam sposób jak przywymianie ponieważ stacja masterzapisze ostatnie parametry zachowaneprzy funkcji “Backup”.

• RESTOREJeżeli poziom backup portu w stacjimaster został ustawiony na tryb“RESTORE”, nowe urządzenie zachowasię zgodnie z parametrami zapisanymi wstacji master w czasie ostatniej funkcjibackup. Ponieważ prawdopodobniezmienione parametry nie zostałyzapisane w stacji master może nastąpićinne zachowanie się stacji niż przezwykonaniem wymiany. Może to byćprzydatne w przypadku wykonywaniatymczasowej optymalizacji ale niechcemy wykonywać funkcji backup’u.


Należy zauważyć, że bardzo często czujnikimuszą zostać zaadaptowane do wymogówlokalnych warunków (kalibracja).Tego typu adaptacja, która nie jestwłączona do backup’u musi zostaćodtworzona po przeprowadzeniu innejkalibracji. Tylko wtedy zamienioneurządzenie zachowuje się całkowicieidentycznie jak jego poprzednik.

Wymiana stacji master

Wymiana stacji master podczas pracyodbywa się w podobny sposób. Zazwyczajodbywa się to bez zatrzymania pracyinstalacji przez służby techniczne, w miaręszybko i bez specjalnej wiedzy i narzędzi..

Ponieważ stacja master posiada zarównowłasną konfigurację i dane parametrów, jakrównież dane podłączonych urządzeń, danete można zachować w PLC i załadowaćponownie do nowo podłączonej stacji.PLC posiada dodatkowe możliwości (np.bloki funkcyjne), które pozwalają na upload idownload całościowy danych z/do stacjimaster. Więcej szczegółów zawarto wdokumentacji systemu PLC lub samegomastera IO-Link.


4 Słownik

Dane acykliczne Dane transmitowane przez sterownik tylko na żądanie (np.dane parametrów, dane diagnostyczne).

COM1-3 Prędkość transmisji IO-Link

Dane cykliczne Dane automatycznie transmitowane przez sterownik wregularnych odstępach (dane procesowe, wartośćstatusowa).

DI Wejścia cyfrowe

DQ Wyjścia cyfrowe

Plik GSD Plik GSD, który opisuje właściwości stacji PROFINET(Generic Station Zawiera wszystkie wymagane informacje do konfiguracjiDescription) stacji.

HMI Panel/wizualizacja - interfejs użytkownika do systemu

IEC 61131-9 Standard międzynarodowy dotyczący podstawprogramowania sterowników. Rozdział 9 opisuje IO-Link wpunkcie Single drop digital communication interface forsmall sensors and actuators (SDCI).

IODD Elektroniczny opis urządzenia (IO Device Description)

IO-Link device Urządzenie polowe monitorowane i sterowane przez stacjęIO-Link master.

IO-Link master Stanowi połączenie pomiędzy górnym poziomem sieci iurządzeniami IO-Link device. Stacja IO-Link mastermonitoruje i steruje urządzeniami IO-Link device.

Serwer ustawiania Stacja IO-Link master zgodnie ze specyfikacją 1.1 możeparametrów pracować jako serwer ustawiania parametrów dla stacji IO-

Link device.

Port Port jest kanałem komunikacyjny IO-Link.

Opis systemu IO-Link –Technologie i aplikacjeWersja tłumaczenie 2016

PublikacjaOrganizacja Profibus PNO Polskawww.profibus.org.pl

przy współpracy z

IO-Link Communityc/o PROFIBUS Nutzerorganisation e.V.(PNO) Haid-und-Neu-Str. 776131 KarlsruheGermany

Telefon: +49 721 96 58 590Fax: +49 721 96 58 589E-Mail: [email protected]: www.io-link.com

Wykluczenie odpowiedzialnościGrupa IO-Link i Organizacja PI sprawdziły treść niniejszej broszury. Niemniej jednak nie możnawykluczyć wystąpienia błędów w treści. Wyklucza się z tego tytułu odpowiedzialność grupy IO-Linki organizacji PI, niezależnie od przyczyny i skutku. Dane w broszurze sprawdzane są regularnie, aodpowiednie zmiany nanoszone są w kolejnych wersjach.

Nazwy zawarte w broszurze mogą być również znakami zastrzeżonymi, a ich użycie możepowodować naruszenie praw właściciela.**

Niniejsza broszura nie stanowi standardu IEC i specyfikacji oraz profili IO-Link. W raziewątpliwości te dokumenty mają priorytet.

© Copyright by PROFIBUS Nutzerorganisation e.V. 2016.All rights reserved. Wszystkie prawa zastrzeżone

** jest znakiem zastrzeżonym. Użycie loga tylko dla członków grupy IO-Link i organizacjiPI oraz podmiotów posiadających odpowiednie licencje. Więcej informacji na tematwykorzystywania znaków IO-Link znajduje się na stronie www.io-link.com.

Dodatkowe informacje:www.io-link.com

Organizacja Profibus PNO Polskawww.profibus.org.pl

przy współpracy z

IO-Link Communityc/o PROFIBUS Nutzerorganisation e. V. (PNO)Haid-und-Neu-Str. 7 | 76131 Karlsruhe |Germany Phone: +49 721 96 58 590 | Fax: +49721 96 58 589 E-Mail: [email protected]

IO-Link Opis systemu · Opis systemu IO-Link 7 W takim przypadku piny 2 oraz 5 wykorzystywane są...

Documents

Transcript of IO-Link Opis systemu · Opis systemu IO-Link 7 W takim przypadku piny 2 oraz 5 wykorzystywane są...