生產(chǎn)不同產(chǎn)品必須建立新的產(chǎn)線(xiàn)？
傳感器信號(hào)傳輸存在數(shù)據(jù)隔離的瓶頸？手動(dòng)改傳感器配置就可能導(dǎo)致產(chǎn)線(xiàn)停產(chǎn)？.…

這些傳統(tǒng)工業(yè)自動(dòng)化的痛點(diǎn)在產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型不斷深化的今天來(lái)看異常顯著。為了克服此類(lèi)挑戰(zhàn)，IO-Link技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，它的出現(xiàn)為傳感器和執(zhí)行器提供高速、雙向的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信，給工廠車(chē)間帶來(lái)優(yōu)秀的靈活性和可配置性，也將智能帶入了邊緣。

IO-Link是什么？

IO-Link是一種標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)(IEC 61131-9)，獨(dú)立于現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)、開(kāi)放式的點(diǎn)到點(diǎn)的通信，是適用于工業(yè)控制中最底層的設(shè)備（如簡(jiǎn)單的傳感器/執(zhí)行器）的工業(yè)通訊接口，使得設(shè)備可以集成到幾乎任何現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)或者是自動(dòng)化系統(tǒng)中。

圖：IO-Link系統(tǒng)

IO-Link系統(tǒng)由許多IO-Link從站設(shè)備（具有IO-Link協(xié)議的傳感器/執(zhí)行器，具有IO-Link 協(xié)議的集線(xiàn)器與普通的傳感器/執(zhí)行器組合），通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)電纜，連接到IO-Link主站組成。其能夠?qū)鹘y(tǒng)的二進(jìn)制或模擬傳感器變成智能傳感器，不再只是收集數(shù)據(jù)，還允許用戶(hù)根據(jù)獲取的有關(guān)線(xiàn)上其他傳感器的健康和狀態(tài)的實(shí)時(shí)反饋，以及需要執(zhí)行的操作，在遠(yuǎn)程更改其設(shè)置。IO-Link技術(shù)通過(guò)一個(gè)通用物理接口，使傳感器變得可以互換，該接口使用協(xié)議棧和IO器件描述(IODD)文件來(lái)實(shí)現(xiàn)可配置的傳感器端口。它切實(shí)做到即插即用，并且能夠?qū)崟r(shí)重新配置參數(shù)。

可以說(shuō)IO-Link是推動(dòng)制造業(yè)改革的核心，能夠提供持續(xù)診斷，幫助實(shí)現(xiàn)靈活制造，從而改善工廠吞吐量，提高運(yùn)營(yíng)效率。據(jù)相關(guān)組織預(yù)測(cè)，目前行業(yè)使用支持IO-Link標(biāo)準(zhǔn)的節(jié)點(diǎn)已超過(guò)2.7億個(gè)，而這個(gè)數(shù)字仍在不斷攀升。

圖：IO-Link nodes增長(zhǎng)趨勢(shì)

IO-Link的三大優(yōu)勢(shì)

將智能帶入邊緣

IO-Link在工廠車(chē)間的最邊緣提供傳感器和執(zhí)行器，具有高達(dá) 230kbps 的雙向數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信接口。這使他們能夠測(cè)量、監(jiān)控和影響生產(chǎn)線(xiàn)的每個(gè)階段。更多的邊緣決策意味著更少的數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂剖业?a target="_blank">PLC，從而節(jié)省時(shí)間和能源。例如，通過(guò)使用IO-Link接口中的引腳2（I/Q）作為數(shù)字輸出（DO），除了C/Q數(shù)據(jù)線(xiàn)外，傳感器還可以讀取來(lái)自二進(jìn)制傳感器的輸入信號(hào)，同時(shí)驅(qū)動(dòng)LED以標(biāo)記已超過(guò)閾值，而無(wú)需用戶(hù)輸入即可做出此決定。

簡(jiǎn)化安裝過(guò)程

IO-Link使用標(biāo)準(zhǔn)化接口，用工業(yè)環(huán)境中常用的方便的 M12 連接器取代傳統(tǒng)的模擬、二進(jìn)制和串行接口。此外，升級(jí)設(shè)施以使用 IO-Link 的成本很低，因?yàn)樗褂脴?biāo)準(zhǔn)的非屏蔽布線(xiàn)安裝。IO-Link 還向后兼容串行輸入/輸出 （SIO） 二進(jìn)制信號(hào)，這意味著支持 IO-Link 的傳感器可以使用標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字輸入通信通道與現(xiàn)有 PLC 通信。一旦 PLC 模塊升級(jí)為與 IO-Link 主站連接，IO-Link 通道上的 C/Q 線(xiàn)路就可以與工廠車(chē)間的設(shè)備進(jìn)行雙向通信。IO-Link與現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)無(wú)關(guān)，這意味著它可以在各種工業(yè)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中無(wú)縫使用。

減少停機(jī)時(shí)間

IO-Link支持實(shí)時(shí)診斷信息流，使工程師能夠在問(wèn)題導(dǎo)致過(guò)程中斷之前識(shí)別并快速解決問(wèn)題，并允許技術(shù)人員快速更換有故障的傳感器。自調(diào)試設(shè)備和自動(dòng)參數(shù)設(shè)置是支持IO-Link的設(shè)備的一項(xiàng)功能，這使得這項(xiàng)任務(wù)更加容易。在許多情況下，技術(shù)人員不再需要訪問(wèn)工廠車(chē)間，因?yàn)榕渲酶驴梢詮目刂剖疫h(yuǎn)程執(zhí)行。例如，當(dāng)生產(chǎn)線(xiàn)需要針對(duì)不同的產(chǎn)品進(jìn)行調(diào)整時(shí)，可以實(shí)時(shí)重新配置工藝參數(shù)，最大限度地減少停機(jī)時(shí)間，并更快地恢復(fù)全面生產(chǎn)。

ADI的IO-Link特色產(chǎn)品

在智能制造升級(jí)的過(guò)程中，IO-Link技術(shù)起著至關(guān)重要的作用。ADI多年深耕工業(yè)領(lǐng)域，在IO-Link技術(shù)上早早開(kāi)始了投入，2009年ADI就加入IO-Link聯(lián)盟，至今已經(jīng)擁有非常完整的IO-Link產(chǎn)品系列。其中IO-Link主機(jī)和器件收發(fā)器產(chǎn)品系列提供強(qiáng)大靈活的方法，由PLC提供智能改為由廠區(qū)的傳感器提供，進(jìn)一步優(yōu)化生產(chǎn)線(xiàn)并簡(jiǎn)化整個(gè)生產(chǎn)流程。

雙通道IO-Link主站收發(fā)器：MAX14819A

MAX14819A是一款低功耗、雙通道、IO-Link主站收發(fā)器，帶有傳 感器/執(zhí)行器電源控制器，完全符合最新的IO-Link和二 進(jìn)制輸入標(biāo)準(zhǔn)與測(cè)試規(guī)范，即IEC 61131-2、IEC 61131-9 SDCI和IO-Link 1.1.3。該主站收發(fā)器還包括兩個(gè)輔助Type 1/Type 3數(shù)字輸入(DI)通 道。MAX14819A可配置為使用外部UART或IC上的集成幀處理器工作。

雙通道250 mA IO-Link收發(fā)器：MAX14827A

MAX14827A集成了工業(yè)傳感器常見(jiàn)的高壓功能，包括驅(qū)動(dòng)器和穩(wěn)壓器。MAX14827A具有兩個(gè)超低功耗驅(qū)動(dòng)器和有源極性反接保護(hù)功能 。額定工作電壓為普通24 V電源電壓，最高可達(dá)60 V。由于能夠耐受高壓，因此瞬態(tài)保護(hù)得以簡(jiǎn)化，允許使用微型TVS。

引腳控制、低功耗、雙通道IO-Link從站收發(fā)器：MAX14829

MAX14829雙通道低功耗IO-Link從站通過(guò)基于引腳的接口實(shí)現(xiàn)控制、配置和監(jiān)測(cè)。引腳控制邏輯輸入允許與開(kāi)關(guān)傳感器配合使用，后者不使用微控制器。提供三線(xiàn)UART接口來(lái)執(zhí)行IO-Link操作，該接口能夠連接UART。MAX14829具有100 mA至330 mA可選的驅(qū)動(dòng)電流。

帶DC-DC轉(zhuǎn)換器和浪涌保護(hù)雙通道IO-Link從站收發(fā)器：MAX22513

MAX22513雙通道低功耗IO-Link從站收發(fā)器具有可選擇的控制接口、內(nèi)部高效率DC-DC降壓調(diào)節(jié)器、兩個(gè)內(nèi)部線(xiàn)性穩(wěn)壓器和集成浪涌保護(hù)以實(shí)現(xiàn)可靠通信。該器件具有低導(dǎo)通電阻驅(qū)動(dòng)器（C/Q和DO/DI）、可選擇的驅(qū)動(dòng)器限流值和過(guò)流保護(hù)功能，可降低小型傳感器應(yīng)用的功耗。

具有集成保護(hù)功能的IO-Link收發(fā)器：MAX22515MAX22515低功耗工業(yè)收發(fā)器在工業(yè)應(yīng)用中既可用作IOLink從站，也可用作非IO-Link傳感器收發(fā)器。MAX22515采用可選的控制接口（引腳模式或I2C）、兩個(gè)集成式線(xiàn)性穩(wěn)壓器和集成式浪涌保護(hù)，實(shí)現(xiàn)可靠通信。該收發(fā)器包含一個(gè)C/Q輸入-輸出通道和一個(gè)數(shù)字輸入(DI)通道。

原文轉(zhuǎn)自亞德諾半導(dǎo)體