Networking-and-Connectivity工业网络及连接课件.pptx

1、工业网络与连接用于所有自动化领域的尖端开关技术用于所有自动化领域的尖端开关技术工业网络简介工业网络简介主站模块IO-link协议介绍IO-link协议产品附件系列 方案配置工业网络简介Industrial Networking安装在工业生产环境中的一种全数字化、双向、多站的通信系统对稳定性有较高的要求优点:(1)安装布线方便，节省安装费用;(2)模块化，节省硬件数量;(3)易于诊断，节省维护开销;(4)自我建构;(5)企业化管理同时,工业网络标准太多,网络化硬件成本较高类型(1)专用、封闭型工业网络(2)开放型工业网络(3)标准工业网络Profibus,ControlNet,Interbus,

2、Ethernet/IP,PROFInet现场总线控制器远程从站工业网络基本结构I/OI/OI/OI/OI/O本地 I/O背板总线I/OI/OI/O现场总线控制器I/OI-O 连接方案IP20 安装于主电气柜内分布式I/OIP20安装于远程电气柜内IP67直接现场安装工业网络的发展工业网络的发展One step to the Right所有I/O信号通过硬接线连接到控制柜内端子再从端子连接到PLC的 I/O 模块 IP20 集中式连接方案缺点:控制柜大线槽大接线复杂安装时间长投产期长无诊断指示检查维护困难故障停机时间长 IP20 集中式连接方案IP20 集中式连接方案IP67 分线盒连接方案分线

3、盒IP等级提高空间小安装方便可靠LED指示,便于维护IP67分布式总线方案设计简化,接线减少IP等级提高,空间小诊断维护方便容易扩展,通讯距离大大加长IP67分布式总线连接IO-Link连接方案 IO-Link 主站模块 IO-Link 传感器 Hub 传感器与执行器 非屏蔽标准3线电缆连接 低成本的接口解决方案 开放的系统连接,易扩展工业网络简介主站模块主站模块IO-link协议介绍IO-link协议产品附件系列 方案配置巴鲁夫 完整的IP67分布式总线产品行业内最大的LED指示灯方便故障查找全金属外壳 更加坚固耐用扁平状外形设计 结构紧凑,不易受损标签位置在侧面标识信息不易被挡住,方便查看

4、无需安装附件2 个安装孔I/O端口可配置设计方便巴鲁夫IP67分布式I/O产品特点独特的显示屏设计 方便设置及诊断2341电源与通讯状态诊断LED端口号Port 0-7IO信号针脚0:Pin4;1:Pin2巴鲁夫IP67分布式I/O信号及指示综合完整的诊断信息LED 信号指示电源故障指示US/UA诊断信息发送到主站外围故障传感器供电短路短路/断线诊断通讯状态指示执行器报警/过载关断触摸屏显示诊断信息电源状态指示US/UALED 信号指示LED 信号指示快速诊断故障,方便维护,减少停机状态/故障Status/Error电源状态Power电源故障Error通讯状态CommunicationUSUA

5、USUABUSBus&sensor supply OK(18V)GreenOffUA actuator supply OK(18V)GreenOffBus&sensor supply Under voltageOffRedUA actuator supply Under voltageOffRedCommunication OKGreenCommunication ErrorGreen flash电源与通讯状态诊断信息(Profibus-DP)状态和故障Status/ErrorLED on M12 socket No.x Channelx.0(Pin4)Channelx.1(Pin2)Inpu

6、t/Output OKOrangeOrangeShort-circuit(sensor supply)RedActuator shutdownRedRedActuator warningRedRedWire break(Diagnostic)RedIO-Link Communication OKGreenIO-Link Communication ErrorGreen flashIO端口状态诊断信息巴鲁夫IP67分布式I/O模块13254Pin功能描 述10V输出电源20V传感器/通讯电源3FE功能地4+24 V DCUS传感器/模块电源5+24 V DCUA输出电源标准 I/O 端口(M12

7、,A-coded,female)PIN 功能1+24 V,200 mA2Input,output,diagnostics input30 V4Input,output5FE2341电源与信号接口引脚分布7/8 male巴鲁夫IO-Link主站模块7/8电源与信号接口引脚分布13254Pin功能描 述10V输出电源20V传感器/通讯电源3FE功能地4+24 V DC传感器/模块电源5+24 V DC输出电源标准 I/O 端口(M12,A-coded,female)PIN 功能1+24 V,200 mA2Input,output,diagnostics input30 V4Input,output

8、5FE23417/8 male标准 I/O 端口(M12,A-coded,female)PIN 功能1+24 V,200 mA2Input,output,diagnostics input30 V4Input,output5FEIO-Link 端口(M12,A-coded,female)PIN Function1+24 V,1.6 A2Input,output,diagnostics input30 V4Input,output,IO-Link5FEIP67分布式总线连接缺点:只有M12 接口每个总线节点IO数量较少与电磁阀连接不方便菊花链式网络结构,易受干扰附件较多,成本高工业网络简介主站模

9、块IO-link协议介绍协议介绍IO-link协议产品附件系列 方案配置一种新的,简单的,独立于现场总线的以及开放标准的通信接口。串行的双向的点对点连接，并不是一个新的总线系统。一个“附加”的二进制信号接口并且可以传输 I/O 数据到串行协议。（COM1，COM2，COM3）和现存的通信接口和布线技术 100%兼容，利用了现存的现场总线通信平台(PROFIBUS,PROFINET,etc.)所有的连接都用简单、低成本和非屏蔽的标准3线工业电缆。什么是 IO-linkIO-Link通讯模式通讯模式Com1 4.8k BaundCom2 38.4k BaundCom3 230k Baund三种通讯

10、模式IO-Link 建立通讯建立通讯默认为SIO状态，当端口设置为IO-link模式时，主站会尝试与从站进行通讯，这个过程称为-唤醒唤醒。唤醒唤醒的过程：主站以最高的设定频率发送一串数据，等待从站响应；若从站没有响应，主站以下一级频率再次发送数据；当主站接收到从站的响应，主站再次发送数据确认；3次数据确认成功后，主站和从站按照固定频率保持通讯。主站停止通讯，端口恢复到SIO状态，通讯终止，这个过程称为 回落回落。1432L-C/QL+通信IO-Link工业以态网现场总线IO-Link 通信:信息流到网络的“最后一米”远程维护工程师站层 操作 监控控制层IO-层 IO-层 现场设备层 传感器/执

11、行器/设备信息工业以太网现场总线IO-LinkIO-Link 系统及连接系统及连接IO-Link 主站IO-Link 子站标准3线连接电缆，非屏蔽长度最长为20m。IO-Link 数据类型数据类型现场总线现场总线CMDCHK/TYPE过程过程数据数据过程过程数据数据CHK/STAT服务数据服务数据 过程数据过程数据 SIO状态下的高低电平或 IO-link 通讯数据(COM1,COM2,COM3)连续量数据 已通过AD转换的IO-link数据(COM1,COM2,COM3)比如，传感器的测量数据 服务数据服务数据参数数据e.g.背景消隐设置值，开关点设置值；,上、下限位值，滞后时间等。诊断数据

12、e.g.通讯诊断,压力丢失,温度超出范围等。通过IO-Link协议，IO-Link 设备提供过程数据和设备参数的访问路径。为了便于设备识别或其它原因，有些变量已定义。生产商须通过已定义的索引区域创建自己设备的变量。这些信息都包含在IODD中。IO-Link 设备描述文件（设备描述文件（IODD）IO-Link 协会协会充分利用传感器/执行器的智能特性提供更方便的参数数据上传/下载数据来管理设备可以获取个别现场设备和整个机器的集中的在线诊断信息使用统一标准的接口来代替各种繁琐复杂的工业接口，降低成本IO-Link 的优势的优势安装和接线电缆:1 根屏蔽的多线电缆 1 根屏蔽的模拟量电缆 3 根标

13、准的用于DIO的电缆 接口:1 个模拟量输入 1 个数字量输入 2 个数字量输出接线端子:1 x IP67光电测距传感器光电测距传感器IO-Link 智能传感器智能传感器安装 电缆：1根非屏蔽的3线标准电缆+接口：1个 IO-Link工业网络简介主站模块IO-link协议介绍IO-link协议产品协议产品附件系列 方案配置 M12/M8 连接 IP67 3针 IO-Link 通讯 8/4 个端口 16个输入/输出可配置 模拟量（电压）输入 模拟量（电流）输入 端口通道可监控 模块可编码IO-link 扩展扩展HUB-经济型经济型IO-link 扩展扩展HUB-金属外壳金属外壳 M12 连接 I

14、P67 3针 IO-Link 通讯多种型号可供选择8 输入16 输入16 输入+ID 数据8 输出16 输出16 输入/输出可配置端口通道可监控 模块可编码通用型通用型IO-link接口转换器接口转换器 防护等级IP54 紧凑型外壳适合多种设备 8/16点输入输出可配置IP 20 HUB8/16通道出可选择输入输出可配置标准4芯电缆连接紧凑的尺寸特别适合用于控制柜，按钮盒和控制面板上面。Festo CPV,MPA,82CPA-SC 等系列Bosch Rexroth LS04,HFO,HF04 等系列SMC VQ,VQC,SV,SJ,SY,S0700 等系列直接用于并行接口的阀岛所有连接采用普通

15、3/4线电缆最多可控制24位电磁阀线圈IP40/IP65*/IP67*IO-Link 阀岛适配器Smart Light IO-Link v1.1 通过IO-Link 配置 531段、5种颜色、3种运行模式压力传感器压力传感器 BSP IO-Link v1.1 参数通过IO-Link 可实现远程设定 三线非屏蔽通讯电缆 即插即用，减少停机时间 数据诊断，及时报告错误信息RFID 只读系列，BIS L COM3 通讯(230,4 kBaud)标准的M12，3线电缆连接 不需要复杂的软件接口和驱动 系统集成方便 可读可写系列，BIS M COM2/COM3 通讯 标准的M12，3线电缆连接 不需要复

16、杂的软件接口和驱动 系统集成方便微脉冲位移传感器微脉冲位移传感器BTL6-U110-PF 非接触式位置测量 防护等级IP67，抗污染 抗震动、抗冲击 绝对值信号输出 测量长度可达4570mm 1m分辨率、200m线性误差IO-LINK模拟量适配器模拟量适配器 紧凑的外壳 防护等级IP67 14位分辨率 模拟量输入/输出BNI IOL-714-000-K023 1AI 0-10V BNI IOL-712-000-K023 1AI 4-20mABNI IOL-716-000-K023 1AI PT100BNI IOL-722-000-K023 1AO 4-20mABNI IOL-724-000-K

17、023 1AO 0-10VIO-link BIC-无线传输设备无线传输设备 能量和数据的双向无线传输 所有连接采用普通3线电缆 最多可传输11byte输入信号什么是什么是Remote系统？系统？（1）信号的无线传输，包括：输入信号 输出信号 电源（2）整体防护等级IP67（3）电感式工作原理，抗干扰能力强RemoteRemoteBaseBaseTurningProcess旋转旋转/移动工作台移动工作台机器人应用机器人应用机器人应用机器人应用The new BIC Q40“双向双向输入输入+输出输出BIC Q40 bidirectional 用“Power-Only”BIC可以传输额外电源:12

18、+12=24 WattsBaseRemotePower-OnlyBIC Q40 bidirectionalIO-Link metall hub5 A Power-Only BIC更大功率的更大功率的 电源专用模块电源专用模块BIC bidirect.120 Watts AUX-Power8 IO-Link主站模块更多连接方案8 IO-Link主站模块一个主站最多可以136个IO巴鲁夫其他IO-Link智能传感器槽型距离传感器颜色传感器光电测距传感器超声波传感器电感式测距传感器组合限位开关IO-Link 设备配置和参数管理IO-Link 特点及优势特点及优势IO-Link 方案可以实现快速容易的

19、扩展,并能大大简化Profibus,Profinet 等工业网络方案.用户及OEM 设备厂商可以更加灵活的设计网络架构同时能够降低设备成本.50-60%降低降低 50-60%降低降低 50-60%降低降低 50-60%降低降低 40-60%增加增加 平均总成本降低30-40%!工业网络简介主站模块IO-link协议介绍IO-link协议产品附件系列附件系列 方案配置可靠的网络连接,需要完备的附件系统和可靠的安装1.终端电阻5.通讯电缆2.密封盖6.电源电缆3.I/O 模块7.电源接头4.总线接头8.电源T型头工业网络简介主站模块IO-link协议介绍IO-link协议产品附件系列 方案配置方案

20、配置IO-Link 应用典型方案优化设计方案减少调试及停机维护时间降低成本提高效率标准传感器巴鲁夫 IO-Link 方案同时连接数字量/模拟量传感器以及IO-Link 智能传感器IO-Link 主站0/10/1BISIO-LinkRFID 系统BNSIO-Link组合限位开关自诊断传感器标准传感器电磁阀适配器IO-Link0/1标准传感器3线电缆/最长20m电源PLC/控制器现场总线IO-Link机床行业机床行业图片来源：INDEX公司机床行业机床行业图片来源：INDEX公司BNI007Z BNI IOL-302-002-K006 7#端口可扩展端口可扩展!BNI IOL-302-002-K006BNI IOL-751-V08-K007 BNI IOL-751-V10-K007 BNI IOL-751-V13-K007 新产品新产品BNI007MBNI PNT-509-105-Z01516x IO-LINK最大扩展最大扩展272DI/O新产品新产品