ZHCU890A september 2022 – may 2023
传感器和执行器是最基本的自动化单元,它们向网络系统提供信息,并根据网络系统的指令采取行动。在传统设计中,这些器件都通过各种接口来连接到控制单元,而这些接口几乎不存在任何智能功能,也就很少或根本不交换配置和诊断信息。于是,安装新器件时,就需要在使用现场进行手动配置,而且由于缺乏诊断功能,也就无法及时进行预防性维护。
IO-Link(国际电工委员会 [IEC] 61131-9)是一种开放式标准协议,它可以满足对传感器、执行器等小型设备进行智能控制的需求。本标准提供了器件与通常用作现场总线和 PLC 网关的主机之间的低速点对点串行通信。建立的智能链路可以轻松地交换数据、配置和诊断信息。
IO-Link 连接通过一根长度不超过 20 米的非屏蔽三芯电缆建立,通常采用 M12 连接器,数据速率范围高达 230kbps,非同步最小周期时间为 400µs,+10%。四种工作模式支持双向输入/输出 (I/O)、数字输入、数字输出和禁用,未指定安全机制和确定性数据传输。该协议使用名为“IO设备描述”(IODD)的配置文件,其中包含通信属性、器件参数、标识、过程和诊断数据,以及有关器件和制造商的详细信息。
部署 IO-Link 系统具有诸多优点,包括采用标准化布线、提高数据可用性、实现远程监控和配置、简化器件更换工作以及开展高级诊断。工厂管理者可以通过 IO-Link 接收不断更新的传感器数据,以为日后制定维护和更换计划提供重要依据。通过 IO-Link 主机,可以在无需手动设置的情况下,从 PLC 上更换传感或执行单元以及配置新器件,从而缩短停机时间。此外,还可以做到远程切换生产中所采用的配置,无需派人亲自下车间,因而能够简化定制产品的生产。工厂可以将生产线轻松升级为 IO-Link,因为它可以向后兼容现有的标准 I/O 装置和布线。总之,这些功能可降低总体成本、提高生产工艺效率,增加机器利用率。