text.skipToContent text.skipToNavigation

网络和现场总线组件技术

网络和现场总线组件可实现设备之间的无缝通信,确保高效的数据交换和网络控制。其中包括通过工业以太网或 IO-Link 可靠传输数据的 IO-Link 主站、接线盒、交换机和网关。

数据传输的通信路径和接口

点对点布线

采用这种传统连接方式,传感器与控制器直接接线。 
 
模拟信号容易受到噪音干扰
具有多个测量值的传感器需要为每个测量值提供一根单独的输出电缆
将数字信号转换为模拟信号会降低信号质量和精度

IO-Link 控制系统

传感器与 IO-Link 主站相连,并在一个上级网络中与控制器通信。IO-Link 本身不是现场总线。
 
IO-Link 主站与 PLC 之间的以太网通信可实现双向数字数据传输
三芯工业电缆通过一根电缆传输多个过程值
没有电磁兼容性干扰或信号丢失

IO-Link 系统的组件

IO-Link 系统由以下三个主要部件组成:主站、传感器和用于连接的非屏蔽电缆。这种简单但功能强大的解决方案可灵活高效地将传感器和执行器集成到工业应用中。wenglor 产品采用 IP67 防护等级,适用于开关柜外的分散式应用。
1
2
3
4
5
6
7
IO-Link 主站
IO-Link 集线器
IO-Link 转换器
带有模拟输出端的传感器
支持 IO-Link 的传感器
控制器 (PLC)
云连接

从传统传感器到智能传感器

带有模拟输出端的传感器提供的信息有限,因为测量值在大多数情况下仅限于单个测量值。传输更多数据需要更多的输入端,这不仅会增加布线工作量,而且会提高成本。

而 IO-Link 技术可将传感器高效、无缝地集成到 PLC 系统和工业物联网应用中。它可减少布线工作量,提高数据多样性,并确保连续通信。如此可使现代自动化系统更加灵活并且面向未来。

以下示例清楚地说明了模拟输出端、数字输出端以及支持 IO-Link 的传感器提供的数据之间的区别。
 

带有模拟输出端的传感器接线图

过程数据信息,例如:

  • 开关量输出端

  • 测量值

  • 错误信息

  • 污染信息

数字传感器的接线图

  • 输出端只能呈现两种状态:开启或关闭

  • 无附加数值或信息,仅有“开启”或“关闭”状态

IO-Link 传感器的接线图

  • 周期性数据:间隔值、强度、距离值

  • 非周期数据:模拟模式、配置参数、序列号、标识

  • 事件:切换点、示教值

*
+ = 电源电压 +
– = 电源电压 0 V
O = 模拟输出端
nc = 未连接
 = 开关量输出端常闭触点 (NC) 
A/ = IO-Link
基于信任的工作时间图标 白色

传感器更换快

教程图标 白色

调试简便

状态监测

产品选择器图标 白色

每台设备多个测量值

语言选择图标 白色

远程访问传感器参数

储蓄津贴图标 白色

设备利用率高

IO-Link 1.0 与 1.1 的区别

IO-Link 1.1 于 2013 年作为原始版本 1.0 的升级版本发布,在灵活性和效率方面得到了显著的改进,尤其是在复杂传感器和执行器的应用中。新版本还实现了更高的扩展性,为面向未来的自动化解决方案铺平了道路。

 

IO-Link 1.0 与 IO-Link 1.1 的区别尤其体现在新版本的扩展功能、灵活性和性能上。最重要的创新包括:
 
  • 引入 COM3(230.4 kBaud),保证数据更快的传输

  • 将最大过程数据长度扩大到 32 字节

  • 应用数据存储功能,用来存储现有参数设置并将其自动传输到备用设备

IO-Link 可实现设备与控制器的可靠连接,并确保稳定的通信。通信协议的选择通常取决于控制器,因为不同的协议具有不同的特性,如传输速度和数据传输量。

wenglor 支持与常见协议(如 EtherNet/IPPROFINETEtherCAT)兼容的 IO-Link 主站。此外,wenglor 的产品系列还包括与工业以太网直接连接的传感器,例如 PNBC 系列等。

板载 IODD 和数据保存用于参数传输

IO-Link 利用数据保存功能可以在更换传感器时将传感器参数设置传输到结构相同的更换设备上。必须在主站中激活和配置该功能。

EP8P001 wenglor IO-Link 主站为 PROFINET 网络提供附加的板载 IODD 功能,用于为传感器设置参数。GSDML 中存储了 wenglor 的相关 IODD,可直接在配置工具中用于为传感器设置参数。这样可以将 PLC 上存储的参数数据快速、简便地传输到更换传感器上。

这就是工业以太网

工业以太网是传统局域网 (LAN) 的进一步发展,用于在局域网中连接多个设备。借助 IP 地址,可以明确识别多个设备,从而实现快速的通信和大量数据的交换。与标准以太网不同,工业以太网专为工业环境使用而开发。此外,它还具有更高的安全性和实时通信功能,从而满足现代自动化技术的要求。

具有哪些工业以太网协议?

工业以太网与现场总线

工业以太网支持跨越所有层级的通信,而不仅仅是现场层级。其特点是灵活性很大,可以传输大量数据。相比之下,现场总线专门针对实时应用进行了优化,以安装更加简便而令人信服。
工业物联网 (Industrial Internet of Things、IIoT) 是工业过程智能联网和数字化的基础。通过使用最先进的技术实现高效、透明的生产。工业物联网将设备、机器和传感器连接在一起,从而可以记录和收集生产等实时数据和信息。

工业物联网协议可实现灵活的集成

工业物联网可以通过现代化的接口和通信标准灵活地适应不同的要求。常用的协议包括:

JSON

通过 JSON 可以灵活地访问数据,包括通过 REST API 进行访问,它可简化通过 Web 服务的访问。MQTT 是一种轻量化协议,可确保设备与应用程序的高效通信。

OPC UA

一种标准化的、不受制造商影响的协议,用于工业自动化中数据的安全交换。
显示比较产品
您有什么问题吗?