Balluff BVS ID-M1280 F1 Series, Configuration Manual

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BVS ID-M1280xF1-xx-xxx
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4.3 IO-Link / Feldbus Prozessdatenprotokoll
4.3.1 Einleitung
IO-Link integriert konventionelle und intelligente Aktoren und Sensoren in Automatisierungssysteme, wobei der
gemischte Betrieb ohne Mehraufwand möglich ist. IO-Link ist als Kommunikationsstandard unterhalb der
klassischen Feldbusse vorgesehen. Als feldbusunabhängige Übertragung nutzt IO-Link bereits vorhandene
Kommunikationssysteme (Feldbusse oder Ethernet-basierte Systeme). IO-Link-Geräte können
applikationsspezifische Parameter und Daten (z.B. Diagnosedaten) über ein serielles Kommunikationsverfahren
übertragen. Es sind flexible Telegrammlängen möglich, um umfangreiche Datenmengen übertragen zu können.
Die Kommunikation basiert auf einem Standard-UART-Protokoll mit einer 24-V-Pulsmodulation. Zur
Kommunikation wird nur eine Datenleitung verwendet, über die sowohl das Controller-, als auch das Device-
Telegramm übertragen werden. Auf diese Weise wird eine klassische Drei-Leiter-Physik möglich.
4.3.1.1 Drei-Leiter-Physik
IO-Link unterstützt sowohl den Kommunikationsmodus als auch den Standard-IO-Modus (SIO). Standard-IO
bietet ein schaltendes Signal auf der Kommunikationsleitung, wie es einfach schaltende Sensoren verwenden.
Dieser Modus ist nur bei Geräten möglich, die eine Drei-Leiter-Anschlusstechnik verwenden.
4.3.1.2 Kommunikationsbetrieb
Das BVS ID – IO-Link-Device arbeitet im Kommunikationsbetrieb mit 32 Bytes (bzw. 31 Byte des
Eingangspuffers bei CCM-Variante) Prozessdaten in beiden Richtungen, davon 2 Byte Synchronisationsdaten
(1. und 2. Bitleiste) übertragen.
Zum Austausch von Daten und Befehlen zwischen BVS ID und dem steuernden Feldbussystem werden zwei
Puffer benötigt. Der Eingangspuffer wird vom BVS ID beschrieben und von der SPS gelesen. Der
Ausgangspuffer wird von der SPS beschrieben und anschließend vom BVS ID gelesen. Der Austausch der
Pufferinhalte wird mittels zyklischem Polling durchgeführt. Beim Schreiben des Puffers werden die übertragenen
Daten des vorherigen Zyklus überschrieben. Die Inhalte der Eingangs- und Ausgangspuffer werden nach dem
Lesen nicht gelöscht.
In einem Abarbeitungszyklus können 32 Byte übertragen werden. Wenn nun größere Datenmengen übertragen
werden sollen, werden diese sequenziell mit des sogenannten
Toggle – Mechanismus übertragen. Ein
kompletter Übertragungszyklus wird mit der Doppelten Bitleiste abgesichert. Stimmen das erste Byte (1.
Bitleiste) mit dem letzten Byte (2. Bitleiste) überein, liegen gültige Informationen in den dazwischenliegenden
Bytes vor.
Je nach Kommunikationspartner (SPS oder PC) muss die Byteorientierung von 32-Bitstrukturen angepasst
werden.
Die
Endianness bezeichnet die Speicherorganisation für einfache Zahlenwerte, in erster Linie die Ablage von
ganzzahligen Werten (Integer) im Arbeitsspeicher. Hier kann der BVS ID an das angeschlossene
Steuerungssystem angepasst werden. Die Endianness kann im BVS ID eingestellt werden:
Big Endian:
Das höchstwertige Byte wird zuerst gespeichert, also an der kleinsten Speicheradresse.
Little Endian:
Das kleinstwertige Byte wird an der Anfangsadresse gespeichert.