IO-Link概述及优势分析
1. io-link的好处
作为连接传感器/执行器的数字接口，io-link系统具有决定性的优势：
根据iec 61131-9的开放标准
- 在所有常用的现场总线系统和自动化系统中，设备可以以相同的方式集成。
工具支持的参数分配和中央数据管理
- 快速配置与调试
- 轻松创建最新的设备文档，包括传感器/执行器
简单，标准化的接线和显着减少的传感器/执行器接口种类
- 传感器和执行器的标准化统一接口，无论其复杂程度如何（切换，测量，多通道二进制，混合信号等）
- 减少变化和库存
- 快速调试
- 空间需求减少
- io-link主站上非io-link的传感器/执行器和io-link设备可任意组合
传感器/执行器和控制器之间的连续通信
- 访问所有过程数据，诊断数据和设备信息
- 访问特定于设备的数据
- 支持远程诊断
下至传感器/执行器级的连续的诊断信息
- 减少故障排除工作量
- 最小化失效风险
- 预防性维护以及维护与维护计划的优化
通过hmi上的控制器或操作员动态更改传感器/执行器参数
- 减少产品更换的停机时间
- 增加了机器的产品多样性
运行期间设备更换过程中的参数自动重新分配
- 最小化停机时间
- 未经培训的人员可更换设备，且无需额外工具
- 防止错误设置
集成设备标识
- 标识嵌入式设备
- 在设备更换的情况下确保制造结果的质量和生产
2. 系统概述
2.1 io-link概述
组成
io-link系统包含以下基本部分：
io-link主站
io-link设备（例如传感器，rfid读取器，阀门，电机启动器，i/o模块）
非屏蔽3芯或5芯标准电缆
用于配置和分配io-link参数的工程工具
图1显示了一个具有io-link的系统架构的示例。
图1：具有io-link的系统架构示例
io-link主站建立io-link设备和自动化系统之间的连接。作为i/o系统的一个组成部分，io-link主站要么安装在控制柜中，要么作为远程i/o直接安装在现场，此时其封装等级为ip65/67。io-link主站通过各种现场总线或特定于产品的背板总线进行通信。io-link主站可以有多个io-link端口（通道）。io-link设备可以连接到每个端口（点对点通信）。因此，io-link是一种点对点通信，而不是现场总线。
工程
io-link系统的工程与整个自动化系统的工程并行执行，可以嵌入到该工程中并与之相互作用。
2.2 io-link接口
io-link是一种串行，双向点对点连接，用于在任一网络，现场总线或背板总线下的信号传输和能量供应。
ip65/67中的连接技术
对于ip65/67中的连接技术，已经明确的一种可行方案是m12插头连接器，其中传感器通常具有4针插头，执行器具有5针插头。io-link主站通常有一个5针m12插座。
引脚分配根据iec 60974-5-2规定如下：
引脚1：24 v
引脚3：0 v
引脚4：开关和通信线（c/q）
除io-link通信外，这三个引脚还用于为设备提供至少200 ma的电流（见图2）。
图2：io-link设备的引脚分配
ip65/67中的端口类型
该规范区分了io-link主站的两种类型的端口：
端口a类（a型）
在这种类型中，未指定引脚2和5的功能。制造商定义了这些功能。引脚2通常被分配一个附加的数字通道。
图3：a类端口引脚分配
端口b类（b型）
这种类型提供额外的电源电压，并且适合于电力需量增加的设备的连接。在这种情况下，引脚2和5用于提供额外的（电气隔离）电源电压。为了使用这个附加电源电压，需要一个5芯标准电缆。
图4：b类端口引脚分配
连接电缆
设备通过非屏蔽3引脚或5引脚标准电缆连接到主设备，电缆长度最长为20 m，横截面》 = 0.34 mm2。屏蔽不是必需的。同样，铺设电缆时也不必遵循规范的准则。
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组成
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图1显示了一个具有io-link的系统架构的示例。
图1：具有io-link的系统架构示例
io-link主站建立io-link设备和自动化系统之间的连接。作为i/o系统的一个组成部分，io-link主站要么安装在控制柜中，要么作为远程i/o直接安装在现场，此时其封装等级为ip65/67。io-link主站通过各种现场总线或特定于产品的背板总线进行通信。io-link主站可以有多个io-link端口（通道）。io-link设备可以连接到每个端口（点对点通信）。因此，io-link是一种点对点通信，而不是现场总线。
工程
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引脚3：0 v
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图2：io-link设备的引脚分配
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图3：a类端口引脚分配
端口b类（b型）
这种类型提供额外的电源电压，并且适合于电力需量增加的设备的连接。在这种情况下，引脚2和5用于提供额外的（电气隔离）电源电压。为了使用这个附加电源电压，需要一个5芯标准电缆。
图4：b类端口引脚分配
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