IO-Link是一種接口解決方案，可與有關(guān)傳感器和執(zhí)行器的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行通訊。IO-Link以快速、簡單和數(shù)據(jù)驅(qū)動的方式進(jìn)行通訊。IO-Link具有點(diǎn)對點(diǎn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，可提供來自傳感器和執(zhí)行器的各種數(shù)據(jù)。
與普通傳感器不同，帶有IO-Link的傳感器和執(zhí)行器僅提供其他數(shù)據(jù)以及提供簡單數(shù)字輸出或模擬輸出的信號。IO-Link協(xié)議還提供設(shè)備的基本設(shè)置、壽命預(yù)測、有效運(yùn)行或維護(hù)、診斷和狀態(tài)信息等信息。
與HART協(xié)議類似，在IO鏈路協(xié)議中，也可以直接從PLC或控制器配置設(shè)備，并啟用快速更換設(shè)置。這樣，自動化的效率將提高，停機(jī)時(shí)間將減少，并有助于減少維護(hù)活動。此數(shù)據(jù)通訊不需要額外的電纜，與HART協(xié)議一樣，傳感器中使用3芯電纜。
IO-Link的引腳分配
IO-Link技術(shù)工作在主從協(xié)議上，IO-Link主站設(shè)備通過標(biāo)準(zhǔn)的3線連接將各種從站設(shè)備(例如：PLC)連接到控制器。IO-Link的引腳分配如下所示：
根據(jù)IEC 60974-5-2，IO-Link引腳分配規(guī)定如下：
?引腳1：24V
?引腳3：0V
?引腳4：開關(guān)和通信線(C/Q)
主站通常有8個(gè)端口，可以處理數(shù)字和模擬信號。連接是使用M5、M8和M12端口完成的。通訊速度很快，通常在400微秒到2毫秒之間。數(shù)據(jù)傳輸是雙向的，信號和電源具有串行點(diǎn)對點(diǎn)連接。IO-Link通訊的架構(gòu)如下：
設(shè)備連接的最大距離為20米。
主站用于與PLC通訊的通訊協(xié)議有Modbus、PROFINET、EtherNet/IP等。IO-Link允許交換三種類型的數(shù)據(jù)：
1、處理數(shù)據(jù)：過程數(shù)據(jù)具有輸入或輸出數(shù)據(jù)，它顯示傳感器的最新狀態(tài)或傳達(dá)執(zhí)行器的所需狀態(tài)，在每個(gè)通訊周期中進(jìn)行通訊，通常需要大約2毫秒。它可以包含1到32字節(jié)的信息之間的數(shù)據(jù)。過程數(shù)據(jù)包含來自傳感器或執(zhí)行器的實(shí)際信息(例如：原始計(jì)數(shù)或當(dāng)前值)。
2、服務(wù)數(shù)據(jù)：服務(wù)數(shù)據(jù)協(xié)議單元(SPDU)將允許用戶檢索有關(guān)設(shè)備的詳細(xì)信息，它可以傳達(dá)幾乎所有內(nèi)容，從基本設(shè)備信息(例如：版本、類型、序列號等)到高級信息(例如：配置、詳細(xì)診斷或狀態(tài))。它最多可以使用一萬六千個(gè)塊進(jìn)行通信。其中，有些部分是協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)部分，但設(shè)備制造商可以提供任何必要的信息或配置。
3、事件數(shù)據(jù)：極少發(fā)生的事件包含在流程數(shù)據(jù)中，但是，這些必須在不等待 SPDU(服務(wù)協(xié)議數(shù)據(jù)單元)查詢的情況下報(bào)告，并且可以使用IO-Link的事件設(shè)施進(jìn)行交付。這將允許在遇到某些警報(bào)或信息性消息時(shí)傳遞有關(guān)它們的標(biāo)準(zhǔn)或供應(yīng)商特定信息。
IO-Link操作模式
1、IO-Link操作模式：在IO-Link操作模式下，該端口用于IO-Link通訊。
2、DI操作模式：該端口的作用與DI模式下的數(shù)字輸入設(shè)備相同。
3、DQ運(yùn)行模式：該端口的作用與DQ模式下的數(shù)字輸出設(shè)備相同。
4、停用操作模式：在停用的操作模式下，端口未使用，未分配給任何其他模式，并且是保留的。
IO-Link傳感器幾乎可以安裝在任何地方，而不是模擬或數(shù)字傳感器。它們將提供更多信息、可配置性和控制。
IO-Link的優(yōu)點(diǎn)
IO-Link從安裝到運(yùn)維都有很多優(yōu)點(diǎn)，以下是IO-Link的優(yōu)點(diǎn)：
1、安裝和調(diào)試：對于新系統(tǒng)或改造現(xiàn)有系統(tǒng)，與傳統(tǒng)的機(jī)器安裝相比，IO-Link將使系統(tǒng)的安裝和調(diào)試要求更低。使用標(biāo)準(zhǔn)電纜和連接器，無需定制電纜、連接器或端接器，從而降低布線復(fù)雜性。
2、運(yùn)行效率：IO-Link能夠識別設(shè)備并提供對設(shè)備參數(shù)的訪問，這比傳統(tǒng)傳感器提供了更多的控制。
3、保養(yǎng)：IO-Link事件可在問題和潛在錯(cuò)誤發(fā)生之前查明問題和潛在錯(cuò)誤。例如：如果電池電量不足，傳感器將自動向PLC發(fā)送信號。因此，可以進(jìn)行維護(hù)，從而避免機(jī)器停機(jī)。
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