西門子模塊6AV2124-0JC01-0AX0

西門子模塊6AV2124-0JC01-0AX0

協(xié)議及其報(bào)文幀的設(shè)計(jì)取決于要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)類型。

數(shù)據(jù)類型

IO-Link 規(guī)范區(qū)分了以下數(shù)據(jù)類型：

過程數(shù)據(jù)

設(shè)備的過程數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)幀中循環(huán)傳輸，過程數(shù)據(jù)寬度由設(shè)備來定義。每個(gè)設(shè)備的過程數(shù)據(jù)可以是 0 - 32 字節(jié)（輸入和輸出）。傳輸一致性的寬度不固定，因此取決于主站。

值狀態(tài)

每個(gè)端口都具有值狀態(tài) (PortQualifier)。值狀態(tài)顯示出過程值是否有效。值狀態(tài)可與過程數(shù)據(jù)一起循環(huán)傳輸。

設(shè)備數(shù)據(jù)

設(shè)備數(shù)據(jù)可以是參數(shù)、標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)和診斷信息。設(shè)備數(shù)據(jù)替換是非循環(huán)的，在響應(yīng)來自 IO-Link 主站的查詢時(shí)進(jìn)行。可以將設(shè)備數(shù)據(jù)寫入設(shè)備 (Write) 并從設(shè)備讀取設(shè)備數(shù)據(jù) (Read)。

事件

發(fā)生事件時(shí)，設(shè)備向主站發(fā)出事件發(fā)生的信號(hào)。主站隨后讀出該事件。事件可以是故障消息（如短路）和警告/維護(hù)數(shù)據(jù)（如污染、過熱）。故障消息通過 IO?Link 主站從設(shè)備傳輸至控制器或 HMI。IO?Link 主站也可以傳輸事件和狀態(tài)。例如，事件包括斷線或通信故障。

設(shè)備參數(shù)或事件的傳輸獨(dú)立于過程數(shù)據(jù)的循環(huán)傳輸進(jìn)行。各傳輸不會(huì)相互影響或削弱。

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

從規(guī)范 V1.1 起，可為 IO-Link 生成數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方案。在這種方案中，IO-Link 設(shè)備在上層參數(shù)服務(wù)器上啟動(dòng)其數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。在更換設(shè)備的情況下，參數(shù)服務(wù)器可以還原初始參數(shù)設(shè)置。因此，無需重新參數(shù)設(shè)置即可更換設(shè)備。

IO-Link 主站包含參數(shù)服務(wù)器。也可在 PLC 中或在系統(tǒng)服務(wù)器中集中實(shí)現(xiàn)參數(shù)服務(wù)器。在此情況下，必須通過提供的功能塊將數(shù)據(jù)下載到控制系統(tǒng)。

一個(gè) IO-Link 主機(jī)

IO-Link 主站是與上位控制系統(tǒng)的接口。IO-Link 主站本身在現(xiàn)場總線上顯示為普通現(xiàn)場總線節(jié)點(diǎn)，并通過相關(guān)設(shè)備描述（如 GSD 文件）集成到相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組態(tài)工具中。

IO 設(shè)備描述 (IODD)

IO-Link 設(shè)備描述 (IODD) 為直至 IO-Link 設(shè)備的系統(tǒng)特性進(jìn)行全面而透明的描述。

IODD 包含有關(guān)通信特性、設(shè)備參數(shù)、標(biāo)識(shí)、過程和診斷數(shù)據(jù)的信息，它由廠商來提供。IODD 的設(shè)計(jì)對于所有廠商的所有設(shè)備是相同的，總是由 IODD 解釋工具以相同方式來表示。這樣即可確保無論廠商是誰，所有 IO-Link 設(shè)備的處理方式相同。

IO-Link 規(guī)范 V1.1 中的新增功能

IO-Link 規(guī)范的當(dāng)前版本是 V1.1，目前已按照 IEC 61131?9 實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。

與以前的規(guī)范 V1.0 相比，規(guī)范 V1.1 提供了以下新功能：

• 在一個(gè)周期內(nèi)傳輸多 32 字節(jié)過程數(shù)據(jù)

無需編程設(shè)備即可更換設(shè)備；通過將參數(shù)冗余保存到電子編碼元件，無需編程工具即可自動(dòng)備份 IO Link 設(shè)備參數(shù)（ V1.1 設(shè)備）和 IO-Link 主站參數(shù)
運(yùn)行期間可重新設(shè)定參數(shù)
識(shí)別數(shù)據(jù) I&M
固件更新
PROFIenergy
支持的 ET 200SP 系統(tǒng)功能
DIAG:模塊運(yùn)行狀態(tài)指示燈（綠色/紅色）
C1..C4：端口 1、2、3 和 4 的端口狀態(tài)指示燈（綠色）
Q1..Q4：端口 1、2、3 和 4 的通道狀態(tài)指示燈（綠色）
F1..F4：端口 1、2、3 和 4 的端口故障指示燈（紅色）
PWR:電源電壓指示燈（綠色）
模塊類型和功能等級(jí)的純文本標(biāo)識(shí)
二維矩陣碼（訂貨號(hào)和序列號(hào)）
接線圖
通信模塊類型的顏色編碼：銀色
硬件和固件型號(hào)
完整訂貨號(hào)
標(biāo)簽條
參考識(shí)別標(biāo)簽
顏色代碼為 CC04 的彩色編碼板
采用自動(dòng)電子編碼，可以插入到 A0 型基座單元 (BU)
LED 指示燈
模塊正面的清晰標(biāo)簽
可選附件
可選系統(tǒng)集成屏蔽連接

無需編程設(shè)備即可更換設(shè)備；通過將參數(shù)冗余保存到電子編碼元件，無需編程工具即可自動(dòng)備份 IO Link 設(shè)備參數(shù)（ V1.1 設(shè)備）和 IO-Link 主站參數(shù)
運(yùn)行期間可重新設(shè)定參數(shù)
識(shí)別數(shù)據(jù) I&M
固件更新
PROFIenergy
支持的 ET 200SP 系統(tǒng)功能
DIAG:模塊運(yùn)行狀態(tài)指示燈（綠色/紅色）
C1..C4：端口 1、2、3 和 4 的端口狀態(tài)指示燈（綠色）
Q1..Q4：端口 1、2、3 和 4 的通道狀態(tài)指示燈（綠色）
F1..F4：端口 1、2、3 和 4 的端口故障指示燈（紅色）
PWR:電源電壓指示燈（綠色）
模塊類型和功能等級(jí)的純文本標(biāo)識(shí)
二維矩陣碼（訂貨號(hào)和序列號(hào)）
接線圖
通信模塊類型的顏色編碼：銀色
硬件和固件型號(hào)
完整訂貨號(hào)
標(biāo)簽條
參考識(shí)別標(biāo)簽
顏色代碼為 CC04 的彩色編碼板
采用自動(dòng)電子編碼，可以插入到 A0 型基座單元 (BU)
LED 指示燈
模塊正面的清晰標(biāo)簽
可選附件
可選系統(tǒng)集成屏蔽連接

西門子模塊6AV2124-0JC01-0AX0

圖1-1 增量式編碼器原理圖

一般來說，增量式光電編碼器輸出 A、B  兩相相位差為 90°的脈沖信號(hào)（即所謂的兩相正交輸出信號(hào)），根據(jù) A、B 兩相的先后位置關(guān)系，可以方便地判斷出編碼器的旋轉(zhuǎn)方向。另外，碼盤一般還提供用作參考零位的 N  相標(biāo)志（指示）脈沖信號(hào)，碼盤每旋轉(zhuǎn)一周，會(huì)發(fā)出一個(gè)零位標(biāo)志信號(hào)。

圖1-2 增量式編碼器輸出信號(hào)

1.3絕對式編碼器

絕對式編碼器的原理及組成部件與增量式編碼器基本相同，與增量式編碼器不同的是，絕對式編碼器用不同的數(shù)碼來指示每個(gè)不同的增量位置，它是一種直接輸出數(shù)字量的傳感器。

圖1-3絕對式編碼器原理圖

如圖1-3所示，絕對式編碼器的圓形碼盤上沿徑向有若干同心碼道，每條碼道上由透光和不透光的扇形區(qū)相間組成，相鄰碼道的扇區(qū)數(shù)目是雙倍關(guān)系，碼盤上的碼道數(shù)就是它的二進(jìn)制數(shù)碼的位數(shù)。在碼盤的一側(cè)是光源，另一側(cè)對應(yīng)每一碼道有一光敏元件。當(dāng)碼盤處于不同位置時(shí)，各光敏元件根據(jù)受光照與否轉(zhuǎn)換出相應(yīng)的電平信號(hào)，形成二進(jìn)制數(shù)。顯然，碼道越多，分辨率就越高，對于一個(gè)具有 n 位二進(jìn)制分辨率的編碼器，其碼盤必須有 n  條碼道。

根據(jù)編碼方式的不同，絕對式編碼器的兩種類型碼盤（二進(jìn)制碼盤和格雷碼碼盤），如圖1-4 所示。

圖1-4 絕對式編碼器碼盤

絕對式編碼器的特點(diǎn)是不需要計(jì)數(shù)器，在轉(zhuǎn)軸的任意位置都可讀出一個(gè)固定的與位置相對應(yīng)的數(shù)字碼，即直接讀出角度坐標(biāo)的絕對值。另外，相對于增量式編碼器，絕對式編碼器不存在累積誤差，并且當(dāng)電源切除后位置信息也不會(huì)丟失