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工厂自动化按照功能的划分,可以分成执行层、现场层、现场控制层、车间控制层及管理层。 如下图所示
执行层包括各种执行机构(阀、泵、电机等)和传感器,是工厂自动化的肌肉和末梢神经,它们接收来自上层的命令并完成指定的动作。现场层包括各种分布式IO系统,它是工厂自动化的中枢神经系统。
它把来自上层的控制指令,传达给执行层;并将执行层的信号反馈给控制层,起着信息中枢的作用;现场控制层包括各种PLC系统,它是工厂自动化的大脑。它根据内部程序的要求及执行层的信号反馈,发出相应的指令,指挥执行层完成相应的动作;车间控制层( MES )和管理层在管理层面上与各PLC系统进行通信,完成车间及工厂级的管理任务。
它把来自上层的控制指令,传达给执行层;并将执行层的信号反馈给控制层,起着信息中枢的作用;现场控制层包括各种PLC系统,它是工厂自动化的大脑。它根据内部程序的要求及执行层的信号反馈,发出相应的指令,指挥执行层完成相应的动作;车间控制层( MES )和管理层在管理层面上与各PLC系统进行通信,完成车间及工厂级的管理任务。
主要要介绍的IO-Link 协议,是一种在执行层和现场层之间传递数据的协议。一个IO-Link 系统由如下几个部分组成:
1 ) IO-Link 主管( IO-Link Master) ;
2 ) IO-Link 设备( IO-Link Device) ;
3 )非屏蔽3- 5芯标准线缆;
4 )用于IO-Link 参数配置的工具;
IO-Link 主管( IO-Link Master )在IO-Link 设备和PLC之间传递数据。它通常是一种分布式IO模块 ,模块上有IO-Link 的连接通道。IO-Link 设备 ( IO-Link Device )通过线缆连接到IO-Link 主管的通道上, IO-Link 主管( IO- Link Master )通过总线与PLC进行数据交换。如下图所示:
每一个IO-Link 设备都要连接到IO-Link 主管的一个通道上,因此IO-Link 是一种点对点的通信协议 ,而不是一种总线协议。
IO-Link 设备分为传感器和执行器两种:传感器通常是M12的四针接口,执行器通常是M12的五针接口。根据IEC 60974-5-2 , IO-Link 设备( IO-Link Device )针脚的定义遵循如下规定:
1)针脚1 ( PIN1) : 24V电源正极;
2)针脚3(PIN3):0V
3 )针脚4 ( PIN4) : IO-Link 通信或者标准IO输出;
