DS模块详解
-IO-Link规范篇-
前言
上回说到PM模块,那么紧跟着的一定就是DS模块了。DS的全称是Data Storage。虽然DS是很多单词的缩写,在IO-Link领域可是比较神圣的一个模块,还有一个汽车品牌也是DS的缩写,可是“女神”的含义。
好了,我们今天就来好好揭开,这个DS模块的“神秘面纱”。
PART 01
DS的定义
数据存储(DS)机制使得从站设备参数在上层系统(如PLC程序或现场总线参数服务器)上能够一致且及时地进行缓存。
主站和从站之间的数据存储在IO-Link标准中进行了规定,而相邻的上层数据存储机制取决于各自的现场总线或系统。设备持有一组标准化的对象,提供有关数据存储的参数信息,例如内存大小要求以及数据存储机制的控制和状态信息。
数据存储参数集的修订,通过参数校验和来标识。
Data Storage机制和Block Parameter机制差不多,他们的检查机制相同。DS采用如上图的ISDU,包括DS的Command、状态、大小、checksum以及Index 列表。
说白了,DS就是参数持久化的一种方式,其实最简单的本地DS,就是设备把参数存储在自己的flash或者eeprom里,下次上电再恢复即可。
而IO-Link里讲的DS,则是把参数保存在从站的上层,也就是主站的FLASH或者再上面的PLC的存储里,就是希望在主站的该端口,无论插入什么样的设备,都能统一下发一致的数据,避免参数不一致的情况。
PART 02
DS的设备调试功能
IO-Link规范对“设备调试(Commissioning)”,分了2种:在线调试和离线调试。
系统参数(On-line commissioning)
⭐️**过程:**设备和 PLC 系统一起,在现场使用工程工具(如 TIA Portal、PACTware 等)进行配置和参数设置。
⭐️**参数下载:**用户通过工具给设备分配参数值,这些值被下载到设备中,成为激活参数(active parameters)。
⭐️数据存储:
**·**当系统发出 ParamDownloadStore 命令时,主站(Master)会将这些参数上传(复制)到其数据存储区(Data Storage)中。
**·**然后主站可以根据上层系统的特性进行备份操作。
适用于设备已经在现场安装好的场景。
离线调试(Off-site commissioning)
⭐️**过程:**使用如“USB-Master”等外部工具,以及设备的 IODD 文件,在非现场的地方(例如办公室),对设备进行配置和参数设置。
⭐️**参数激活:**通过工具完成配置和验证后,工具会设置DS_UPLOAD_FLAG,标志该参数集为“已激活”。
⭐️安装后自动上传:
**·**当设备安装到现场并连接到主站后,主站会自动将这些参数上传到其数据存储中,完成备份。
说到USB-Master,强烈安利我们的USB-Master设备,这可是做传感器厂家的必备,童叟无欺,人见人爱,一设备在手,调试IO-Link不用愁。
再配合上位机软件,可以快速掌握IO- Link知识,调试IO-Link设备。
PART 03
DS的数据结构
我们在深究DS前,先看一下他的数据结构,其就是把ISDU的index、subindex、length和data挨个存储起来,另外还要加个头部,包括校验码,设备的ID等。
DS的头部:
PART 04
DS的状态机
DS是主站和从站配合完成的,从站状态机如下图所示,在启动后,基本就是在idle和dsactivity之间切换,说白了,就是负责ISDU的读取和写入。
下图是主站的DS状态机。
主站的DS状态机略微复杂,它的核心在Updown里;如果主站关闭了DS功能,则其就在off阶段,如果打开了ds,则会进入waitingonDSActivity等待DS的upload或者startup流程。
在整体的UpDownload阶段,分为检查,判断合法性,上传/下载,Ready几个阶段,任何一个阶段的错误都会直接进入DS Fault,并告知具体的错误原因。
看这几个阶段的具体功能:
在Upload和Download子过程中,就是不停的和从站进行交互,读取和写入ISDU。
OK,本期就先到这里,DS模块的内容比较多,下回继续分解!
END