电 气传 动 ２０１１年 第 ４１卷 第 ９期 ＥＬＥＣＴＲＩＣ ＤＲＩＶＥ ２０１ｉ Ｖｏ１．４１ Ｎｏ．９
ＩＯ—Ｌｉｎｋ通 信从 站 的设 计
谢 倩 ，胡仁杰
（东南大学 电气工程 学 院，江 苏 南京 ２１００９６）
摘要 ：为了研究 ＩＯ—Ｌｉｎｋ系统结 构、通信机制以及开 发应 用，可设计包括 １０一Ｌｉｎｋ通 用开发模块 （或 １０一
Ｌｉｎｋ通信 从 站 ）、分 析工具 以及 从 机 协 议 栈 在 内 的 １０ 一Ｌｉｎｋ从机 工具 包 。介 绍 了 ＩＯ—Ｌｉｎｋ从 机 工 具 包 系 统 ，
给 出 了作 为 从 机 工 具 包 基础 和 核 心 模 块 的 ＩＯ —Ｌｉｎｋ从 站 的设 计 方 案 并 构 建 了 演 示 系 统 ，测 试 结 果验 证 了
１０ 一Ｌｉｎｋ从 站 软硬 件设 计 的正 确 性 。ＩＯ—Ｌｉｎｋ从 站 的 设 计对 于研 究 ＩＯ—Ｌｉｎｋ系 统 、通 信 模 式 以及 从 机 开 发
包 的后 续 开 发 有着 重要 意义 。
关 键 词 ：ＩＯ —Ｌｉｎｋ通信 ；ＩＯ —Ｌｉｎｋ从 机 工 具 包 ；ＩＯ —Ｌｉｎｋ从 站 ；ＩＯ—Ｌｉｎｋ收 发器 ；ＩＯ—Ｌｉｎｋ从 站 协 议 栈
中圈 分 类 号 ；ＴＰ８７４ 文 献 标 识 码 ：Ａ
Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ １０ 一Ｌｉｎｋ Ｃｏｍ ｍ ｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｌａｖｅ Ｄｅｖｉｃｅ
ＸＩＥ Ｑｉａｎ，ＨＵ Ｒｅｎ—ｊｉｅ
（Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｓｏｕｔｈｅａｓｔ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ ２１００９６，Ｊｉａｎｇｓｕ，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔＯ ｓｔｕｄｙ ＩＯ —Ｌｉｎｋ ｓｙｓｔｅｍ ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ，ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ，ｄｅｖｅｌｏｐｍ ｅｎｔ ａｎｄ ａｐ—
ｐｌｉｅａｔｉｏｎ，ｔｈｅ ＩＯ —Ｌｉｎｋ ｓｌａｖｅ ｔｏｏｌｋｉｔ ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ＩＯ —Ｌｉｎｋ ｇｅｎｅｒａｌ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｂｏａｒｄ （ｏｒ ＩＯ —Ｌｉｎｋ ｓｌａｖｅ ｄｅｖｉｃｅ），
ａｎａｌｙｓｉｓ ｔｏｏｌｓ ａｎｄ ＩＯ —Ｌｉｎｋ ｓｌａｖｅ ｓｔａｃｋ ｃａｎ ｂｅ ｄｅｓｉｇｎｅｄ．Ｔｈｅ ＩＯ —Ｌｉｎｋ ｓｌａｖｅ ｔｏｏｌｋｉｔ ｗａｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ，ａｎｄ ｔｈｅ
ｄｅｓｉｇｎ ｐｒｏｐｏｓａｌ ｏｆ ＩＯ —Ｌｉｎｋ ｓｌａｖｅ ｄｅｖｉｃｅ ａｃｔｉｎｇ ａｓ ｔｈｅ ｆ０ｕｎｄａｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｒｅ ｍｏｄｕｌｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓｌａｖｅ ｔｏｏｌｋｉｔ ｗａｓ ｄｅ－
ｓｃｒｉｂｅｄ．Ａ ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｗａｓ ｂｕｉｌｔ ａｎｄ ｔｈｅ ｔｅｓｔ ｒｅｓｕｌｔｓ ｖａｌｉｄａｔｅ ｔｈｅ ｓｏｆｔｗａｒｅ ａｎｄ ｈａｒｄｗａｒｅ ｄｅｓｉｇｎ．Ｔｈｅ
ＩＯ —Ｌｉｎｋ ｓｌａｖｅ ｄｅｖｉｃｅ ｉｓ ｏｆ ｇｒｅａｔ ｉｍ ｐｏｒｔａｎｃｅ ｆｏｒ ｓｔｕｄｉｎｇ ＩＯ —Ｌｉｎｋ ｓｙｓｔｅｍ ，ＩＯ —Ｌｉｎｋ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｕｂｓｅ—
ｑｕｅｎｔ ｄｅｖｅｌｏｐｍ ｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｓｌａｖｅ ｔｏｏｌｋｉｔ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：１０ 一Ｌｉｎｋ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ；ＩＯ —Ｌｉｎｋ ｓｌａｖｅ ｔｏｏｌｋｉｔ；ＩＯ —Ｌｉｎｋ ｓｌａｖｅ ｄｅｖｉｃｅ；ＩＯ —Ｌｉｎｋ ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ；
１０ 一Ｉ ｉｎｋ ｓｌａｖｅ ｓｔａｃｋ
ＩＯ—Ｌｉｎｋ是 独立 于任何 现场 总 线 ，适 用 于工
业 控制 最底层 的简 单传感 器 和执行器 的工业 通信
接 口。ＩＯ—Ｌｉｎｋ系 统 包含 ＩＯ—Ｌｉｎｋ设 备 （如 传
感 器 、执行器 ）、ＩＯ—Ｌｉｎｋ主 站和标 准 传感 器用 电
缆 ，系 统 结 构 如 图 １所 示 。例 如 ，当 一 个 兼 容
ＥｔｈｅｒＮｅｔ／ＩＰ的远程 ＩＯ模 块作 主站 时 ，除 了标 准
的Ｉ／ｏ信号 ，该模 块 通 过 脉 冲调 制 过 程 发 送 和 接
收 配置数 据 、诊 断数 据或增 强 的过程数 据 ，然后 打
包 到 ＥｔｈｅｒＮｅｔ／ＩＰ数 据报 文 中 ，最 后 传 送 给 网 络
主控 站 ，通 常是一 台 ＰＬＣ。上 述应用 中 ，远程 Ｉ／ｏ
与 １０一Ｌｉｎｋ设备 的连 接 与 传统 离 散设 备 保 持相
同 ，ＩＯ—Ｌｉｎｋ的优势 主要在 于更 大 的信 息交 换 能
力 ，这 是 以 前 标 准 Ｉ／ｏ 设 备 无 法 实 现 的。 ＩＯ —
Ｌｉｎｋ的另一个 好处是 不依 赖 于任 何 现场 总 线 ，通
过任何 遵守 Ｉｏ—Ｌｉｎｋ协议 的 Ｉ／Ｏ模 块 （包 括本地
Ｉ／ｏ 和远 程 Ｉ／ｏ），ＩＯ—Ｌｉｎｋ传 感 器 或 执 行 器 便 可
被集 成到 任何现 场总线 系统 中 。３。
ｅ
控
ｌ
制
Ｏ－
装
Ｌｉ
置
ｎｋ
现场总线
守 守 ｐ 守 ９守 执行器ｐ 守传感器
图 １ Ｉｏ—Ｌｉｎｋ系统 结 构
Ｆｉｇ．１ ＩＯ —Ｌｉｎｋ ｓｙｓｔｅｍ ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ
为 了对 ＩＯ—Ｌｉｎｋ系 统结 构 、通 信机 制 以及开
发应用做进一 步研 究 ，可设 计 开发 ＩＯ—Ｌｉｎｋ从机
工具 包 ，包括 ＩＯ—Ｌｉｎｋ通用开发模块 、ＩＯ—Ｌｉｎｋ分
析工 具 以及 ＩＯ—Ｌｉｎｋ从 机协议栈 。ＩＯ—Ｌｉｎｋ通用
开发 模块 是 进 行 该 项 工 作 的 基 础 ，也 是 ＩＯ —Ｌｉｎｋ
作 者 简 介 ：谢 倩 （１９８８一），女 ，硕 士研 究 生 ，Ｅｍａｉｌ：ｓｕｓｙｑｉａｎ＠ １６３．ｃｏｍ
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