ZHCU523C July 2018 – March 2021 TPS274160
傳感器和執行器是最基本的自動化單元,它們向網絡系統提供信息,并根據網絡系統的指令采取行動。在傳統設計中,這些器件都通過各種接口來連接到控制單元,而這些接口幾乎不存在任何智能功能,也就很少或根本不交換配置和診斷信息。于是,安裝新器件時,就需要在使用現場進行手動配置,而且由于缺乏診斷功能,也就無法及時進行預防性維護。
IO-Link(國際電工委員會 [IEC] 61131-9)是一種開放式標準協議,它可以滿足對傳感器、執行器等小型設備進行智能控制的需求。該標準可在設備與主機之間實現低速點對點串行通信,而主機通常會作為通往現場總線和 PLC 的網關。建立的智能鏈路可以輕松地交換數據、配置和診斷信息。
IO-Link 連接通過一根長度不超過 20 米的非屏蔽三芯電纜建立,通常采用 M12 連接器,最高數據傳輸速率為 230kbps,非同步最小循環時間為 400μs,+10%,四種工作模式支持雙向輸入/輸出 (I/O)、數字輸入、數字輸出和禁用,未指定安全機制和確定性數據傳輸。該協議使用名為“IO設備描述”(IODD)的配置文件,其中包含通信屬性、器件參數、標識、過程和診斷數據,以及有關器件和制造商的詳細信息。
IO-Link 系統具有諸多優點,包括采用標準化布線、提高數據可用性、實現遠程監控和配置、簡化器件更換工作以及開展高級診斷。工廠管理者可以通過 IO-Link 接收不斷更新的傳感器數據,以為日后制定維護和更換計劃提供重要依據。通過 IO-Link 主機,可以在無需手動設置的情況下,從 PLC 上更換傳感或執行單元以及配置新器件,從而縮短停機時間。此外,還可以做到遠程切換生產中所采用的配置,無需派人親自下車間,因而能夠簡化定制產品的生產。工廠可以將生產線輕松升級為 IO-Link,因為它可以向后兼容現有的標準 I/O 裝置和布線。總之,這些功能可降低總體成本、提高生產工藝效率,增加機器利用率。