Zur
Unterstützung bei der Entwicklung von IO-Link Produkten, für deren
Betrieb und für das Aufspüren von eventuellen Problemen haben wir einige
Werkzeuge entwickelt.
Unsere Werkzeuge helfen bei
Als Bedingung für die Nutzung der Wort- und Bildmarke IO-Link verlangt die IO-Link Gemeinschaft, dass jeder Hersteller, der ein IO-Link Gerät auf den Markt bringt, eine Herstellererklärung abgibt, in der er die erfolgreiche Durchführung der vorgeschriebenen Konformitätstests bestätigt.
Insbesondere die Protokolltests sind sehr aufwändig und können praktisch nicht ohne ein entsprechendes Testgerät durchgeführt werden.
Der TEConcept Device Tester ist von der IO-Link Arbeitsgruppe Qualität begutachtet und empfohlen worden. Das Testsystem führt weitgehend automatisch alle Protokolltests durch. Neben der Device IODD sind nur noch wenige manuelle Einstellungen für die Durchführung des Protokolltests erforderlich, der im wesentlichen selbständig abläuft.
Versorgt wird der Device Tester mit 24V Gleichspannung und das Device wird über einen M12 Stecker angeschlossen. Die Ansteuerung erfolgt mit Hilfe einer PC Software.
Die Tests selbst werden durch mitgelieferte XML-Dateien festgelegt. Anwender können eigene Tests, wie Bereichschecks für Parameter hinzufügen.
Der IO-Link Master-Tester besteht aus einem Test Device (Golden Device) und einem PC Programm. Das Test System ermöglicht die Durchführung der komplexen Protokolltests für IO-Link Master gemäß der aktuellen IO-Link Testspezifikation.
Für die Nutzung der IO-Link Wort- und Bildmarke muß eine Herstellerklärung abgegeben werden, in die erfolgreich durchgeführten Konformitätstests bestätigt werden. Die hierfür erforderlichen Protokolltests können mit Hilfe dieses Master Testsystems durchgeführt werden.
Dabei wird das Testsystem mit Hilfe eines PCs und einer über den PC gesteuerten Feldbus oder Backplane-Schnittstelle mit dem zu testenden Master kommunizieren. Der Master kommuniziert seinerseits mit dem "Golden Device". Dieses verfügt über eine USB Schnittstelle, die Informationen über die Kommunikation mit dem Master an den Steuer-PC zurücksendet.
Zur Zeit wird als Feldbusschnittstelle PROFIBUS DP unterstützt. Zusätzlich kann die Kommunikation zwischen PC und dem zu testenden Master auch über eine serielle Schnittstelle erfolgen. Dazu muss der Master das serielle Testinferface, wie in der aktuellen Testspezifikation beschrieben, implementieren.
Der IO-Link Master unterstützt alle geforderten Testfälle. Eine Erweiterung ist vergleichsweise einfach möglich. Das Testsystem kann entwicklungsbegleitend, für die Erstellung der Herstellererklärung oder im laufenden Produktionsprozess eingesetzt werden.
Besitzer eines Wartungsvertrages erhalten Zugriff auf Anpassung des Testsystems auf das jeweils aktuelle "IO-Link Package"
Die IO-Link-Spezifikation definiert Verfahren zum Testen der EMV-Robustheit von IO-Link-Geräten. Unter anderem wird die Empfindlichkeit der IO-Link-Kommunikation von IO-Link-Geräten unter EMV-Bedingungen überprüft. Dies erfordert einen robusten Master, der gegenüber EMV-Rauschen weit weniger empfindlich ist als das zu testende Gerät. Dies wird durch die Trennung des IO-Link-Masters in zwei Teile erreicht: Teil 1 enthält die sensible digitale Logik (µC-Box), Teil 2 den IO-Link-Transceiver (PHY-Box).
Beide Teile sind durch eine optische Verbindung mit einer Länge von bis zu 10 m getrennt.
Die IO-Link Interface Spezifikation V1.1.3 erfordert für den EMV Test ein bestimmtes Test-Device (siehe Anhang H.2.2: Test of a Master), welches bei der Durchführung des EMV Tests an den Master angeschlossen werden soll.
Für den Test erzeugt das Test-Device 8-Bit Zufallszahlen, die als Prozessdaten vom Master gelesen und im nächsten Zyklus an das Test-Device zurückgeschrieben werden sollen.
Das Device überprüft dann, ob die vom Master zurückgesandten Prozessdaten mit den im vorhergehenden Zyklus gesendeten Daten übereinstimmen und erhöht einen internen Feherzähler, falls dies nicht der Fall sein sollte. Der Fehlerzähler wird auch erhöht, wenn ein Checksummenfehler oder ein Paritätsfehler detektiert wurde oder wenn ein Masterzyklus komplett ausbleibt.
Der Zustand des Fehlerzählers wird auf einer Siebensegmentanzeige wiedergegeben. Zusätzlich kann der Master nach Beendigung des Tests den Fehlerzähler über IO-Link Parameter auslesen. Die IO-Link Schnittstelle erlaubt es auch, die Fehlerstände der einzelnen Fehlerarten auszulesen.
Um bei Problemen diese besser identifizieren zu können gibt es einen optischen Triggerausgang, der über einen Lichtwellenleiter mit einer Triggerbox verbunden werden kann. Die Triggerbox wandelt das optische Signal in ein elektrisches Signal um, das dann beispielsweise mit dem Triggereingang eines Speicheroszilloskops verbunden werden kann.
Das EMV-Test Device ist konfigurierbar. So kann zum Beispiel die Baudrate über DIP-Schalter eingestellt werden.
Das Diagnosetool ist ein IO-Link Analysator (Analyzer), der das IO-Link Signal sowohl elektrisch als auch logisch untersucht. Es ist ein unverzichtbares Werkzeug für Ingenieure und Anwender der IO-Link-Technologie, um jegliche Art von Problemen in der IO-Link-Verbindung zu identifizieren.
Das Diagnosetool basiert auf einem Hochgeschwindigkeits-Mehrkanal-A/D-Wandler, der Spannungen und Ströme sowohl auf der C/Q- als auch auf der L+-Leitung misst. Die erfassten Daten werden über USB an die mitgelieferte Diagnosis-Tool PC-Anwendung übertragen und ausgewertet. Die PC-Software läuft auf Windows 7 und neuer.
Die IO-Link-Kommunikation kann auf Byte-Ebene, auf M-Sequenz-Ebene, auf Protokollebene und sogar auf Anwendungsebene analysiert werden. In letzterem Fall ist die IO-Link-Kommunikation im Klartext sichtbar. Filter- und Suchfunktionen vereinfachen die Identifizierung von Fehlern.
Dies ermöglicht ein visuelles Monitoring in Wellenformen und Augendiagrammen für Master- und Gerätesignale.
In der Regel wird das IO-Link Diagnosis Tool zwischen Master und Gerät eingefügt. Ein integrierter Master erlaubt es jedoch, Geräte ohne externen Master zu überprüfen. Die gesamte Kommunikation wird direkt auf einem PC gespeichert.
IO-Link-Geräte müssen durch IO-Link-Device-Descriptions, kurz "IODD", beschrieben werden. Diese IODDs sind komplex strukturierte XML-Dateien mit zahlreichen Einschränkungen und Abhängigkeiten. Die Bearbeitung einer IODD kann zu einer mühsamen und langwierigen Aufgabe werden und es ist schwierig, die Integrität zwischen Gerät und IODD im Falle von Änderungen aufrecht zu erhalten.
TEConcept hat ein IODD Studio entwickelt, das die Bearbeitung von IODDs erheblich vereinfacht.
Das IODD Studio ist ein flexibles Werkzeug, mit dem der Benutzer die gewünschte IODD erstellen kann und das nur Rückmeldungen über Fehler gibt, die von den benutzerdefinierten Validatoren gefunden wurden. Aus diesem Grund wird dieses Tool für Benutzer empfohlen, die bereits Erfahrung im Umgang mit IODD-Dateien haben. Das IODD-Studio unterstützt die Erstellung neuer IODDs von Grund auf sowie den Import und die Änderung bestehender IODDs. Der Benutzer kann auch die Validierungsregeln anpassen, die für die erstellte IODD gelten.
Erstellte/geänderte IODDs können mit dem "offiziellen" IODD-Checker von der IO-Link-Webseite überprüft und "gestempelt" werden.
