工業(yè) 4.0 和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) （IIoT） 等智能工業(yè)計(jì)劃的大部分好處將通過工廠實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的可用性和采取近實(shí)時(shí)行動(dòng)的可能性來實(shí)現(xiàn)。實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)的關(guān)鍵是分布在整個(gè)工作環(huán)境中的傳感器和執(zhí)行器網(wǎng)絡(luò)，它們可以提供關(guān)鍵任務(wù)數(shù)據(jù)，例如機(jī)器性能、流程步驟和庫(kù)存水平等。這種傳感器和執(zhí)行器網(wǎng)絡(luò)對(duì)于提供智能工業(yè)的許多好處至關(guān)重要，例如更靈活的大規(guī)模生產(chǎn)、更高的效率、更少的浪費(fèi)以及優(yōu)化的機(jī)器正常運(yùn)行時(shí)間和使用壽命。

未來的許多工廠將是今天的工廠，并在工業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施中增加新技術(shù)。安裝大量傳感器和執(zhí)行器需要在工廠內(nèi)進(jìn)行大量新連接和復(fù)雜的重新布線。然而，由可編程邏輯控制器 （PLC） 制造商、傳感器和執(zhí)行器制造商、軟件解決方案提供商和半導(dǎo)體供應(yīng)商組成的IO-Link 聯(lián)盟已經(jīng)為這一挑戰(zhàn)定義了一個(gè)有吸引力的解決方案——一種稱為 IO-Link 的通信協(xié)議，指的是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC 61131-9。

什么是 IO-Link？

IO-Link 是一種功能強(qiáng)大的雙向點(diǎn)對(duì)點(diǎn)串行通信協(xié)議，用于連接傳感器和執(zhí)行器。它的定義從一開始就考慮到以下主要好處：

即插即用能力

集成診斷

遠(yuǎn)程參數(shù)化和校準(zhǔn)

向后兼容性

IO-Link 允許交換三種類型的數(shù)據(jù) – 過程數(shù)據(jù)（關(guān)于傳感器或執(zhí)行器的狀態(tài)）、服務(wù)數(shù)據(jù)（設(shè)備信息、配置、詳細(xì)診斷或狀態(tài)）和事件（警報(bào)或信息性消息，應(yīng)作為一旦有事情發(fā)生）。

IO-Link 的主要優(yōu)勢(shì)之一是它的設(shè)計(jì)目的是輕松替換現(xiàn)有系統(tǒng)，同時(shí)最大限度地減少對(duì)布線和基礎(chǔ)設(shè)施的干擾。它具有標(biāo)準(zhǔn) 3 線功能，因此可以使用現(xiàn)有的電纜和工業(yè)連接器，如 M5、M8 或 M12。與傳統(tǒng)解決方案相比，IO-Link 不僅有利于升級(jí)現(xiàn)有系統(tǒng)，而且在新系統(tǒng)中降低了硬件、編程和布線成本。例如，IO-Links 通過在集線器中聚合傳感器信號(hào)來節(jié)省布線成本。

傳統(tǒng)上，傳感器編程是使用本地接口完成的，但使用 IO-Link 可以遠(yuǎn)程完成。這也使更換變得更容易，因?yàn)?IO-Link 傳感器和執(zhí)行器可以被更換，并且被移除的傳感器的參數(shù)自動(dòng)編程到 IO-Link 控制器的更換中。這允許技術(shù)人員不再需要前往工廠車間校準(zhǔn)系統(tǒng)，從而可以快速、無(wú)錯(cuò)誤地更換傳感器和執(zhí)行器。

工廠操作員可以監(jiān)控傳感器的健康狀況，以最大限度地減少停機(jī)時(shí)間并隔離問題。這些數(shù)據(jù)可用于預(yù)測(cè)性維護(hù)，例如通過設(shè)備制造商提供的基于云的服務(wù)，因此可以在故障發(fā)生之前進(jìn)行維修，以便在生產(chǎn)計(jì)劃的方便時(shí)刻進(jìn)行。

IO-Link 也是大規(guī)模定制的推動(dòng)者，其中最大的障礙之一是重新配置系統(tǒng)的時(shí)間，包括與生產(chǎn)相關(guān)的所有傳感器和執(zhí)行器。借助 IO-Link，制造商可以遠(yuǎn)程自動(dòng)化和快速重新配置傳感器和執(zhí)行器。

ST 的 IO-Link 解決方案

作為 IO-Link Consortium 的成員，ST 為 IO-Link 提供了多種解決方案，以幫助客戶快速輕松地進(jìn)行產(chǎn)品原型制作和開發(fā)。

IO-Link 收發(fā)器 L6360 和 L6362A 為 IO-Link 提供主設(shè)備和設(shè)備解決方案。由于其電壓范圍和電流處理能力、最大的設(shè)計(jì)靈活性、最小的功耗和最大的效率，這些產(chǎn)品具有廣泛的應(yīng)用范圍。當(dāng)然，它們還提供高可靠性。

審核編輯：郭婷