【工业现场总线IO-LINK连载五】IO-LINK的参数交换

3. 参数交换
为了在一个IO‐Link设备和一台PLC之间交换数据, IO‐Link主站把IO‐Link数据映射到所使用的现场总线上。这就是所谓的IO‐Link映射至现场总线。如果IO‐Link主站直接通过专有总线连接在一台PLC上，IO‐Link数据映射到这个总线，并且把数据传送到这台PLC；或者数据从PLC通过现场总线传送到IO‐Link主站，再到IO‐Link设备。IO‐Link映射到的现场总线已经有PROFIBUS，Profinet, INTERBUS, AS‐i ，DeviceNet，EtherNet/IP和 EtherCAT等。

来自或者到达IO‐Link设备的过程数据，是通过现场总线或者背板总线周期地进行传输。服务数据必须由PLC显式地请求，这非常容易识别。这就是为什么IO‐Link 要定义服务协议数据单元（SPDU）规范。
在功能块（FB）帮助下－每个PLC制造商提供多种定制的功能块（FB）用于这个系统－IO‐Link主站程序非循环地与IO‐Link设备在程序控制下进行通信。功能块定义哪个IO‐Link主站（也就是哪个现场总线设备）和哪个端口进行数据交换。同时，还要向这个IO‐Link设备发送请求。
可以对一个带索引和子索引的IO‐Link设备请求数据和状态。在IO‐Link主站中，请求（读写服务）指令用一个IO‐Link特定的服务协议数据单元（SPDU），通过IO‐Link接口传送到设备。
SPDU 指定了是读数据还是写数据。要读写的值通过索引来指定。SPDU有下面的结构：

图9：一个SPDU的结构
最多至32768索引，最多有232字节，用于指定IO‐Link的地址。
IO‐Link规范指定多种服务，例如：
D10 为制造商名称；
D12 为产品名称；
使用这些服务，IO‐Link设备能够得到独一无二的识别。
在现场总线上，IO‐Link主站呈现为一个通用的现场总线设备，通过相应的设备描述（比如：GSD，FDCML，GSDML，等），连接到各自的网络适配器上。这些文件描述了通信连接和IO‐Link主站的详细属性, 诸如：端口号。可是，连接的IO‐Link设备不能在这里读到。IO‐Link设备描述（IODD）文件透明地显示了系统的体系结构和完整地表出了IO‐Link设备。在IODD和ODD解释工具的帮助下，用户能够清晰地分辩出哪个IO‐Link 主站端口连接了哪个IO‐Link设备。