ZHCU523C July   2018  – March 2021 TPS274160

 

  1.   1
  2.   说明
  3.   资源
  4.   特性
  5.   应用
  6.   6
  7. 1系统说明
    1. 1.1 主要系统规格
  8. 2系统概述
    1. 2.1 方框图
    2. 2.2 重点产品
      1. 2.2.1 LM5165
      2. 2.2.2 TLC59282
      3. 2.2.3 TPS4H160-Q1
      4. 2.2.4 INA253
      5. 2.2.5 TIOL111
    3. 2.3 系统设计原理
      1. 2.3.1 IO-Link PHY
      2. 2.3.2 电流吸收器
      3. 2.3.3 L+ 电源
      4. 2.3.4 电源
      5. 2.3.5 引脚排列
    4. 2.4 软件帧处理程序
      1. 2.4.1 PRU-ICSS IO-Link 帧处理程序
        1. 2.4.1.1 性能优势和优点
        2. 2.4.1.2 操作原理
  9. 3硬件、软件、测试要求和测试结果
    1. 3.1 所需的硬件和软件
      1. 3.1.1 硬件
      2. 3.1.2 软件
    2. 3.2 测试和结果
      1. 3.2.1 测试设置
      2. 3.2.2 测试结果
        1. 3.2.2.1 IO-Link 唤醒脉冲
        2. 3.2.2.2 L+ 导通行为
        3. 3.2.2.3 CQ 端口电流吸收器
        4. 3.2.2.4 残余电压
        5. 3.2.2.5 IO-Link 物理层测试汇总
        6. 3.2.2.6 各端口电流检测
        7. 3.2.2.7 TPS4H160 热特性
  10. 4设计文件
    1. 4.1 原理图
    2. 4.2 物料清单
    3. 4.3 PCB 布局建议
      1. 4.3.1 布局图
    4. 4.4 Altium 工程
    5. 4.5 Gerber 文件
    6. 4.6 装配图
  11. 5软件文件
  12. 6相关文档
    1. 6.1 商标
  13. 7作者简介
  14. 8修订历史记录

1 系统说明

传感器和执行器是最基本的自动化单元，它们向网络系统提供信息，并根据网络系统的指令采取行动。在传统设计中，这些器件都通过各种接口来连接到控制单元，而这些接口几乎不存在任何智能功能，也就很少或根本不交换配置和诊断信息。于是，安装新器件时，就需要在使用现场进行手动配置，而且由于缺乏诊断功能，也就无法及时进行预防性维护。

IO-Link（国际电工委员会 [IEC] 61131-9）是一种开放式标准协议，它可以满足对传感器、执行器等小型设备进行智能控制的需求。该标准可在设备与主机之间实现低速点对点串行通信，而主机通常会作为通往现场总线和 PLC 的网关。建立的智能链路可以轻松地交换数据、配置和诊断信息。

IO-Link 连接通过一根长度不超过 20 米的非屏蔽三芯电缆建立，通常采用 M12 连接器，最高数据传输速率为 230kbps，非同步最小循环时间为 400µs，+10%，四种工作模式支持双向输入/输出 (I/O)、数字输入、数字输出和禁用，未指定安全机制和确定性数据传输。该协议使用名为“IO设备描述”（IODD）的配置文件，其中包含通信属性、器件参数、标识、过程和诊断数据，以及有关器件和制造商的详细信息。

IO-Link 系统具有诸多优点，包括采用标准化布线、提高数据可用性、实现远程监控和配置、简化器件更换工作以及开展高级诊断。工厂管理者可以通过 IO-Link 接收不断更新的传感器数据，以为日后制定维护和更换计划提供重要依据。通过 IO-Link 主机，可以在无需手动设置的情况下，从 PLC 上更换传感或执行单元以及配置新器件，从而缩短停机时间。此外，还可以做到远程切换生产中所采用的配置，无需派人亲自下车间，因而能够简化定制产品的生产。工厂可以将生产线轻松升级为 IO-Link，因为它可以向后兼容现有的标准 I/O 装置和布线。总之，这些功能可降低总体成本、提高生产工艺效率，增加机器利用率。