IO-Link - Grundlagen

IO-Link stellt ein Kommunikationssystem zur Anbindung intelligenter Sensoren und Aktoren an ein Automatisierungssystem in der Norm IEC 61131-9 unter der Bezeichnung "Single-drop digital communication interface for small sensors and actuators" (SDCI) dar.

Sowohl die elektrischen Anschlussdaten als auch das Kommunikationsprotokoll sind standardisiert und in der IO-Link Spec zusammengefasst.

IO-Link - Grundlagen 1:

Spezifikation IO-Link

Die Entwicklung der KL6224 unterlag der IO-Link-Spezifikation 1.1. Zum Zeitpunkt der Erstellung dieser Dokumentation geht die IO-Link-Spezifikation in die IEC-Normung ein und wird als IEC 61131-9 in erweiterter Form übernommen. Dabei wird auch die neue Bezeichnung SDCI eingeführt.
Beckhoff unterstützt als Teilnehmer in den entsprechenden Gremien die Entwicklung von IO-Link und bildet Spezifikationsänderungen in seinen Produkten ab.

Ein IO-Link-System besteht aus einem IO-Link-Master und einem oder mehreren IO-Link-Geräten, also Sensoren oder Aktoren. Der IO-Link-Master stellt die Schnittstelle zur überlagerten Steuerung zur Verfügung und steuert die Kommunikation mit den angeschlossenen IO-Link-Geräten. Die Beckhoff IO-Link-Masterklemme KL6224 besitzt vier IO-Link-Ports, an dem je ein IO-Link-Gerät angeschlossen werden kann. IO-Link stellt daher keinen Feldbus dar, sondern ist eine Peer-to-Peer Verbindung (siehe Abb. Peer-to-Peer Kommunikation IO-Link).

IO-Link - Grundlagen 2:
Peer-to-Peer Kommunikation IO-Link

Die angeschlossenen IO-Link-Geräte besitzen individuelle Parameterinformationen in Form einer IO Device Description (IODD), die mit der Konfigurations-Software KS2000 eingestellt werden (siehe Kapitel KS2000 - Einstellungen).

Parameter-Datenaustausch

Ein intelligentes IO-Link-Gerät kann eine Parametrierung durch SPDU (Service Protocol Data Units) unterstützen. Diese azyklischen Servicedaten müssen von der SPS explizit angefragt oder, als solche gekennzeichnet, gesendet werden.

IO-Link - Grundlagen 3:

SPDU-Zugang

TwinCAT unterstützt aktuell nur den Zugriff über ADS.

Über den sogenannten SPDU-Index wird der entsprechende Parameter adressiert, verfügbar sind die folgenden Bereiche.

Index-Bereich

Bezeichnung

0x00...0x0F

System

0x10...0x1F

Identification

0x20...0x2F

Diagnostic

0x30...0x3F

Communication

0x40...0xFE

Prefered Idnex

0x0100...0x3FFF

Extended Index

0x4000...0xFFFF

n.n. (reserviert)

Die Nutzung und Implementierung dieser Bereiche obliegt dem Sensor/Aktor-Hersteller.

Zur Verdeutlichung seien hier nur einige mögliche Indexe mit Bezeichnung aufgeführt, siehe dazu die Dokumentation des verwendeten IO-Link-Geräts.

Index

Name

0x0010

Vendor Name

0x0011

Vendor Text

0x0012

Product Name

0x0013

Product ID

0x0015

Serial Number

0x0016

Hardware Revision

0x0017

Firmware Revision

...

...