[工业互联

目录

第1章 IO-link概述

1.1 IO-Link在哪了

1.2 什么是IO-link

1.3 IO-link的主要优势

1.4 IO-Link的发展

第2章 IO-link网络的组成

2.1 概述

2.2 IO-Link主站模块（Master）

2.3 IO-Link Hubs （Hub）

2.4 IO-Link终端设备（Device）

2.5 IO-Link数模转换器 

2.6 IO-Link互联总线

2.7 IO-Link在工业互联中的位置

第3章 传统的传感器采集方式

3.1 传感器的模式

3.2 单端口二进制数字传感器驱动器

3.3 IO设备系统

第4章 主站设计

4.1 双通道IO-Link驱动器

4.2 八端口主站案例1

4.3 八端口主站案例2

4.4  八端口主站硬件电路总体设计

4.5 IO-LINK芯片厂家提供的参考工具软件

第5章 IO-Link终端（连接传感器）设计 

5.1 IO终端从设备（Slave device）硬件

5.2 从设备面临的问题

5.3 IO-link收发器（不是驱动器）

5.4 IO-link从设备硬件电路

5.5  功耗与散热问题

5.6 尺寸问题

5.6 IO-Link协议栈

第6章 安全性要求

6.1 EMC要求

6.2 浪涌保护电路

第7章 软件协议栈

7.1 概述

7.2 主站软件协议栈

第8章 整系统方案案例

8.1 方案提供商

8.2 Master

8.3 Valve（IO-Link从设备）

8.4 数显设备

8.5上位机软件

第9章 汇总

第10章 协议规范

10.1 厂家问题

10.2 IO传感器硬件接口信号

10.3 IO-Link从站设备端硬件接口

10.4 IO-Link主站控制端

参考：

现代企业要求生产过程需要更快地适应不断变化的发展需求，这就要求各类测量传感器也能够具有更高的使用灵活性。因此，未来传感器的其中一大重要发展方向是能够在尽量短的时间之内进行远距离的参数设置等操作。

IO-link是通向执行器（可写设备）和传感器(只读设备)的最后一步，也被誉为自动化的最后一米技术，拥有“IO-link”通讯接口，可以使现场传感器可以更好地适应简易、快捷地修改参数设置的需要，在生产过程中您就会拥有极大的灵活性。

布局数字化工厂解决方案,明治传感器也将IO-link连接功能集成于传感器中，本期，小明就来带大家了解IO-link。

IO-Link是一种串行通信协议（类似I2C总线），是工业自动化控制器与工业执行设备或工业传感器之间的一种通信协议。

IO-link技术是一种将传统或智能传感器和执行器集成在自动化系统中的低成本通信接口技术。

是全球用于与传感器和执行器通信的标准化I/O技术（IEC 61131-9），也是智能传感器的公开的开放标准。其设计理念类似于工业自动化的“ USB” 接口， 旨在简化工厂车间的智能传感器和智能设备连接，是一种独立于现场总线的通信接口，它可以实现传统传感器与智能传感器的混合运行， 无需串行通信配置或网络寻址，大大简化了设备的连接和集成。

IO-link基于传感器3线连接方式，是一种数字接口，无需复杂的目标寻址，即可实现点对点连接。

• IO-link组网强大，可以简单快速地对传感器和执行器进行组网、诊断、扩展，大大缩短调试时间

• IO-link速度很快，有4.8 k波特率、38.4 k波特率和230.4 k波特率3种通信速率。

• IO-link体积很小，能够实现“智能”传感器和执行器的小型化。

• IO-link智能通信，能够大大减少繁琐的工作，有效提升生产力

IO-Link网络由如下单元组成：

IO-Link互联总线

IO-Link 端口：指定用于连接 IO-Link 设备的物理终端/连接器或逻辑通道，每个通道可以汇聚多个IO-Link终端设备。

具有八个多功能主端口的紧凑型IO-Link主站模块是点对点连接终端IO-Link设备的最智能方式。

它们取代了复杂的布线和昂贵的接线盒。

将这些模块与IO-Link hubs和模拟量转换器结合起来，提高您的灵活性，同时最大限度地降低硬件成本。

通过IO-Link hubs，可以轻松地使用标准的传感器线缆将多个数字传感器和执行器连接到单个IO-Link主端口。

IO-Link hubs有助于最大限度地减少机器和系统的停机时间。

单个通道诊断会自动传输到控制系统。无需配置。如果发生错误，则仅关闭Hubs的受影响通道。

从电源到信号灯和模拟转换器，都可以是具有内置IO-Link接口的设备。

 使用IO-Link模拟量转换器，您可以轻松地将模拟量传感器和执行器连接到IO-Link主站。

虽然，许多传感器和执行器是为IO-Link应用而设计的数字传感器，但传统的模拟量传感器和执行器仍需集成到安装概念中。IO-Link模拟量转换器是将IO-Link的优势整合到传统模拟量传感器中的最快、最简单、最经济的方法。它们将模拟量信号转换为IO-Link协议标准的数字信号，从而可以将各种不同类型的模拟量设备连接到IO-Link主站。

IO-Link模拟量转换器包括用于温度、电阻和单线测量的IO-Link设备，以配合更多的应用。

多功能、即插即用、精度和速度是这些设备的显著特点。

IO-Link 连接使用以下三种不同的连接器类型：

（1）电力线：为主站提供高电流。

（2）数据线：把主站连接到上一级控制设备上，如以太网设备。

（3）信号线：连接主站与hub或终端设备，IO-Link的物理层信号主要发生在这里。通过信号线，连接IO-Link终端设备与IO-主控设备或IO-Hub设备。

备注：IO-Link wireless就是用来无线通信的方式替代这个有线通信的方式。

 传统的采集传感器的方式有两种：

二进制数字传感器驱动器的作用：

缺点：

IO系统处理的是多路IO设备。

（1）双向数据：DI + DO

（2）只读数据：DI

（3）只写数据：DO

IO-Link软件协议栈与硬件芯片是分离的：

如下图所示：

该设备把8路Valve信号转换成1路IO-Link设备。

（1）IO-Link能组网吗？

IO-Link本身不能组网，IO-Link是点对点协议，只能实现传感器和控制的信息的读写。

但可以通过IO-Link master组成多路的传奇信息的汇集。再通过其他通信协议中，把IO-link master加入到网络中。

（2）参考设计问题

芯片厂家和方案提供商，都会提供如下的信息

（3）通信带宽

（1）DI：传感器信号输入

（2）DO: 传感器信号输出

备注：

（3）C/Q信号：是IO-Link的双向通信的数据线

IO-Link从站设备的主要职责就是把传感器的信号转换成IO-Link的信号。

第二路电源，用于给设备端提供额外的能量。 

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