IO-Link 是一種用于工業(yè)自動化領域的標準化通信協(xié)議和接口技術，旨在實現(xiàn)傳感器、執(zhí)行器等現(xiàn)場設備與控制器之間的簡單、可靠通信。以下是關于 IO-Link 的詳細介紹：

• 全稱：Input/Output Link（輸入 / 輸出鏈接）。

• 定位：作為工業(yè)以太網（如 PROFINET、EtherCAT 等）的底層補充，用于連接傳統(tǒng)的數(shù)字量 / 模擬量傳感器、執(zhí)行器，解決現(xiàn)場設備與上層控制系統(tǒng)之間的通信瓶頸。

• 標準化：基于國際標準 IEC 61131-9，具有開放性和互操作性，不同廠商的 IO-Link 設備可兼容。

• 一根電纜實現(xiàn)多功能

• 使用非屏蔽的標準三芯電纜（電源 + 信號），同時傳輸 電源、數(shù)字信號、模擬信號和診斷數(shù)據(jù)，簡化布線。

• 支持設備的遠程參數(shù)配置（如傳感器閾值、輸出模式等）。

• 雙向通信與診斷功能

• 不僅傳輸開關量 / 模擬量數(shù)據(jù)，還能實時獲取設備的 狀態(tài)信息（如工作溫度、電壓、故障類型）和 診斷數(shù)據(jù)（如電纜斷開、傳感器污染），便于預測性維護。

• 兼容傳統(tǒng)設備與智能設備

• 可連接 傳統(tǒng)非智能設備（通過 IO-Link 主站轉換為數(shù)字信號），也可直接連接 智能 IO-Link 設備（支持參數(shù)配置和診斷）。

• 低成本與易擴展性

• 無需復雜的現(xiàn)場總線模塊，主站和從站設備成本較低。

• 支持星型、鏈式拓撲結構，方便系統(tǒng)擴展。

• IO-Link 主站（Master）

• 連接上層控制器（如 PLC）和下層 IO-Link 設備，負責協(xié)議轉換和數(shù)據(jù)轉發(fā)。

• 通常集成到現(xiàn)場總線模塊（如 PROFINET 主站）中。

• IO-Link 從站（Slave）

• 包括 IO-Link 設備（如智能傳感器、執(zhí)行器）和 IO-Link 轉換器（將傳統(tǒng)設備轉換為 IO-Link 接口）。

• 設備需具備 IO-Link 通信芯片，支持協(xié)議解析。

• 連接介質

• 標準電纜（最長 20 米），支持 M12 連接器，適應工業(yè)環(huán)境的抗干擾需求。

• 制造業(yè)生產線：用于連接傳感器（如光電開關、編碼器）、執(zhí)行器（如電磁閥、氣缸），實現(xiàn)設備狀態(tài)監(jiān)控和參數(shù)調整。

• 物流與倉儲：在自動導引車（AGV）、分揀系統(tǒng)中，簡化設備連接并提升故障診斷效率。

• 過程自動化：通過 IO-Link 轉換器連接傳統(tǒng)模擬量儀表（如壓力變送器），接入數(shù)字化控制系統(tǒng)。

• 食品、醫(yī)藥行業(yè)：因電纜簡單、抗污染能力強，適用于衛(wèi)生要求高的環(huán)境。

• 簡化布線：減少電纜數(shù)量和接線錯誤，降低安裝與維護成本。

• 數(shù)字化升級：為傳統(tǒng)工廠提供低成本的智能化入口，支持工業(yè) 4.0 所需的設備互聯(lián)和數(shù)據(jù)分析。

• 靈活兼容：可無縫集成到現(xiàn)有現(xiàn)場總線系統(tǒng)中，保護用戶原有投資。

七、發(fā)展趨勢

總結：IO-Link 是工業(yè)自動化領域 “最后一公里” 通信的關鍵技術，通過標準化、低成本的連接方案，助力工廠實現(xiàn)設備數(shù)字化和智能化升級，是現(xiàn)代工業(yè)控制系統(tǒng)中不可或缺的底層通信技術。