IO-Link — 智能传感器主站
IO-Link (IEC 61131-9) 是连接工业传感器/执行器与 master 之间的单线双向串行通信标准。master 通过 PROFINET / EtherNet/IP / Modbus TCP / OPC UA 等与上位系统 (PLC、SCADA、Edge) 连接,传递过程数据 (PD)、识别数据 (ISDU) 和事件。
当前状态:stub 驱动 (无法直接通信)
本网关的 IOLINK 驱动为 stub。IO-Link 使用 3-wire 串行 (24V / GND / C/Q) 物理层,因此 PC 无法直接生成/解码信号。
推荐集成路径:将 IO-Link master 的上位接口 (PROFINET / Modbus TCP / EtherNet/IP / OPC UA / REST) 注册为 PlantPulse 的其他驱动。
为什么需要 master 硬件
IO-Link 设备本质上只能通过 master 与外部连接。master 以 8 端口 / 16 端口的形式汇聚多个 IO-Link 传感器,并将结果通过工业以太网对外提供。
| 主站类别 | 代表产品 | 上位接口 |
|---|---|---|
| 8 端口 PROFINET master | ifm AL1100 / AL1xxx, Balluff BNI008x | PROFINET, OPC UA |
| 8 端口 EtherNet/IP master | Balluff BNI EIP, ifm AL13xx | EtherNet/IP, REST |
| 8 端口 Modbus TCP master | Pepperl+Fuchs ICE3-8IOL, Murr Cube67 | Modbus TCP |
| Hybrid (multi-protocol) | Turck TBEN-S2, Banner R90C | PROFINET / EIP / Modbus / REST |
推荐集成路径
| Master 提供的接口 | 使用的 PlantPulse 驱动 | 页面 |
|---|---|---|
| OPC UA Companion Spec for IO-Link (最为简洁) | OPCUA | OPC-UA |
| Modbus TCP | MODBUS | Modbus TCP |
| EtherNet/IP | EIP | AB EtherNet/IP |
| PROFINET | PROFINET | Siemens Profinet |
| JSON REST | HTTP | HTTP 推送 |
若支持 OPC UA Companion Specification 则优先选用
支持 OPC Foundation 的 IO-Link Companion Spec 的 master (如 ifm / Balluff 的最新固件) 会将各端口的 PD/ISDU 表示为 OPC UA 节点。直接用 PlantPulse OPCUA 驱动注册即可按端口轮询传感器值,方案最为简洁。
以 Modbus TCP 注册时的 register map 示例 (ifm AL1100)
各 master 的 register map 各不相同,务必查阅厂商手册。
| 数据 | 常见位置 (例:ifm AL1100) | PlantPulse 表示法 |
|---|---|---|
| 端口 1 PD-In (Process Data In) | Holding Register 0x1000+ | 4096 (十进制) |
| 端口 2 PD-In | 0x1100+ | 4352 |
| 各端口 status bit | 0x0000 区域 | 0 + bit 编号 |
| 各端口 PD-Out (write) | 0x2000+ | 8192 |
stub 注册 (仅供参考)
| 输入项 | 填写内容 |
|---|---|
| IP 地址 | (不使用) |
| 端口 | (不使用) |
| 自动采集 | 建议禁用 |
常见问题
| 现象 | 可能原因 | 解决方法 |
|---|---|---|
| 注册 IOLINK 后收不到值 | stub 驱动 | 改用 OPCUA / MODBUS / EIP 之一重新注册 |
| 通过 Modbus 收到的 PD 值显示异常 | 16-bit / 32-bit endianness | 在格式辅助中进行 DW / RDW 转换 |
| OPC UA 节点树层级过深 | Companion Spec 的标准结构 | 仅对常用节点注册 alias |
| 传感器断开后仍为 stale 值 | master 的 fail-safe 策略差异 | 建议在 master 设置中将 fail-safe 从 Last value 改为 Zero |
| RFID 读写器响应异常 | ISDU 为 byte-array — 被 Modbus 16bit unit 截断 | 使用 OPC UA Companion Spec 或 master REST API |
后续步骤
- 获取 IO-Link master 手册中的 register map 或 OPC UA 节点树
- 参考 OPC-UA 注册 / Modbus 注册 / EIP 注册 页面
- 技术背景:IO-Link 驱动 (advanced)