低帶寬 IO-Link

傳感器和執(zhí)行器是最基本的自動(dòng)化單元，它們向網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)提供信息，并根據(jù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的指令采取行動(dòng)。在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中，這些器件都通過(guò)各種接口來(lái)連接到控制單元，而這些接口幾乎不存在任何智能功能，也就很少或根本不交換配置和診斷信息。于是，安裝新器件時(shí)，就需要在使用現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行手動(dòng)配置，而且由于缺乏診斷功能，也就無(wú)法及時(shí)進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)。

IO-Link（國(guó)際電工委員會(huì) [IEC] 61131-9）是一種開放式標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，它可以滿足對(duì)傳感器、執(zhí)行器等小型設(shè)備進(jìn)行智能控制的需求。該標(biāo)準(zhǔn)可在設(shè)備與主機(jī)之間實(shí)現(xiàn)低速點(diǎn)對(duì)點(diǎn)串行通信，而主機(jī)通常會(huì)作為通往現(xiàn)場(chǎng)總線和 PLC 的網(wǎng)關(guān)。建立的智能鏈路可以輕松地交換數(shù)據(jù)、配置和診斷信息。

IO-Link 連接通過(guò)一根長(zhǎng)度不超過(guò) 20 米的非屏蔽三芯電纜建立，通常采用 M12 連接器，最高數(shù)據(jù)傳輸速率為 230kbps，非同步最小循環(huán)時(shí)間為 400μs，+10%，四種工作模式支持雙向輸入/輸出 (I/O)、數(shù)字輸入、數(shù)字輸出和禁用，未指定安全機(jī)制和確定性數(shù)據(jù)傳輸。該協(xié)議使用名為“IO設(shè)備描述”（IODD）的配置文件，其中包含通信屬性、器件參數(shù)、標(biāo)識(shí)、過(guò)程和診斷數(shù)據(jù)，以及有關(guān)器件和制造商的詳細(xì)信息。

IO-Link 系統(tǒng)具有諸多優(yōu)點(diǎn)，包括采用標(biāo)準(zhǔn)化布線、提高數(shù)據(jù)可用性、實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和配置、簡(jiǎn)化器件更換工作以及開展高級(jí)診斷。工廠管理者可以通過(guò) IO-Link 接收不斷更新的傳感器數(shù)據(jù)，以為日后制定維護(hù)和更換計(jì)劃提供重要依據(jù)。通過(guò) IO-Link 主機(jī)，可以在無(wú)需手動(dòng)設(shè)置的情況下，從 PLC 上更換傳感或執(zhí)行單元以及配置新器件，從而縮短停機(jī)時(shí)間。此外，還可以做到遠(yuǎn)程切換生產(chǎn)中所采用的配置，無(wú)需派人親自下車間，因而能夠簡(jiǎn)化定制產(chǎn)品的生產(chǎn)。工廠可以將生產(chǎn)線輕松升級(jí)為 IO-Link，因?yàn)樗梢韵蚝蠹嫒莠F(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn) I/O 裝置和布線?？傊?，這些功能可降低總體成本、提高生產(chǎn)工藝效率，增加機(jī)器利用率。