IO-Link通信协议优化机器运行时间和使用寿命

工业 4.0 和工业物联网 （IIoT） 等智能工业计划的大部分好处将通过工厂实时数据的可用性和采取近实时行动的可能性来实现。实现这一点的关键是分布在整个工作环境中的传感器和执行器网络，它们可以提供关键任务数据，例如机器性能、流程步骤和库存水平等。这种传感器和执行器网络对于提供智能工业的许多好处至关重要，例如更灵活的大规模生产、更高的效率、更少的浪费以及优化的机器正常运行时间和使用寿命。

未来的许多工厂将是今天的工厂，并在工业基础设施中增加新技术。安装大量传感器和执行器需要在工厂内进行大量新连接和复杂的重新布线。然而，由可编程逻辑控制器 （PLC） 制造商、传感器和执行器制造商、软件解决方案提供商和半导体供应商组成的IO-Link 联盟已经为这一挑战定义了一个有吸引力的解决方案——一种称为 IO-Link 的通信协议，指的是国际标准IEC 61131-9。

什么是 IO-Link？

IO-Link 是一种功能强大的双向点对点串行通信协议，用于连接传感器和执行器。它的定义从一开始就考虑到以下主要好处：

即插即用能力

集成诊断

远程参数化和校准

向后兼容性

IO-Link 允许交换三种类型的数据 – 过程数据（关于传感器或执行器的状态）、服务数据（设备信息、配置、详细诊断或状态）和事件（警报或信息性消息，应作为一旦有事情发生）。

IO-Link 的主要优势之一是它的设计目的是轻松替换现有系统，同时最大限度地减少对布线和基础设施的干扰。它具有标准 3 线功能，因此可以使用现有的电缆和工业连接器，如 M5、M8 或 M12。与传统解决方案相比，IO-Link 不仅有利于升级现有系统，而且在新系统中降低了硬件、编程和布线成本。例如，IO-Links 通过在集线器中聚合传感器信号来节省布线成本。

传统上，传感器编程是使用本地接口完成的，但使用 IO-Link 可以远程完成。这也使更换变得更容易，因为 IO-Link 传感器和执行器可以被更换，并且被移除的传感器的参数自动编程到 IO-Link 控制器的更换中。这允许技术人员不再需要前往工厂车间校准系统，从而可以快速、无错误地更换传感器和执行器。

工厂操作员可以监控传感器的健康状况，以最大限度地减少停机时间并隔离问题。这些数据可用于预测性维护，例如通过设备制造商提供的基于云的服务，因此可以在故障发生之前进行维修，以便在生产计划的方便时刻进行。

IO-Link 也是大规模定制的推动者，其中最大的障碍之一是重新配置系统的时间，包括与生产相关的所有传感器和执行器。借助 IO-Link，制造商可以远程自动化和快速重新配置传感器和执行器。

ST 的 IO-Link 解决方案

作为 IO-Link Consortium 的成员，ST 为 IO-Link 提供了多种解决方案，以帮助客户快速轻松地进行产品原型制作和开发。

IO-Link 收发器 L6360 和 L6362A 为 IO-Link 提供主设备和设备解决方案。由于其电压范围和电流处理能力、最大的设计灵活性、最小的功耗和最大的效率，这些产品具有广泛的应用范围。当然，它们还提供高可靠性。

审核编辑：郭婷