生產不同產品必須建立新的產線？
傳感器信號傳輸存在數據隔離的瓶頸？手動改傳感器配置就可能導致產線停產？.…

這些傳統工業自動化的痛點在產業轉型不斷深化的今天來看異常顯著。為了克服此類挑戰，IO-Link技術應運而生，它的出現為傳感器和執行器提供高速、雙向的數字數據通信，給工廠車間帶來優秀的靈活性和可配置性，也將智能帶入了邊緣。

IO-Link是什么？

IO-Link是一種標準化技術(IEC 61131-9)，獨立于現場總線、開放式的點到點的通信，是適用于工業控制中最底層的設備（如簡單的傳感器/執行器）的工業通訊接口，使得設備可以集成到幾乎任何現場總線或者是自動化系統中。

圖：IO-Link系統

IO-Link系統由許多IO-Link從站設備（具有IO-Link協議的傳感器/執行器，具有IO-Link 協議的集線器與普通的傳感器/執行器組合），通過標準電纜，連接到IO-Link主站組成。其能夠將傳統的二進制或模擬傳感器變成智能傳感器，不再只是收集數據，還允許用戶根據獲取的有關線上其他傳感器的健康和狀態的實時反饋，以及需要執行的操作，在遠程更改其設置。IO-Link技術通過一個通用物理接口，使傳感器變得可以互換，該接口使用協議棧和IO器件描述(IODD)文件來實現可配置的傳感器端口。它切實做到即插即用，并且能夠實時重新配置參數。

可以說IO-Link是推動制造業改革的核心，能夠提供持續診斷，幫助實現靈活制造，從而改善工廠吞吐量，提高運營效率。據相關組織預測，目前行業使用支持IO-Link標準的節點已超過2.7億個，而這個數字仍在不斷攀升。

圖：IO-Link nodes增長趨勢

IO-Link的三大優勢

將智能帶入邊緣

IO-Link在工廠車間的最邊緣提供傳感器和執行器，具有高達 230kbps 的雙向數字數據通信接口。這使他們能夠測量、監控和影響生產線的每個階段。更多的邊緣決策意味著更少的數據傳輸到控制室的PLC，從而節省時間和能源。例如，通過使用IO-Link接口中的引腳2（I/Q）作為數字輸出（DO），除了C/Q數據線外，傳感器還可以讀取來自二進制傳感器的輸入信號，同時驅動LED以標記已超過閾值，而無需用戶輸入即可做出此決定。

簡化安裝過程

IO-Link使用標準化接口，用工業環境中常用的方便的 M12 連接器取代傳統的模擬、二進制和串行接口。此外，升級設施以使用 IO-Link 的成本很低，因為它使用標準的非屏蔽布線安裝。IO-Link 還向后兼容串行輸入/輸出 （SIO） 二進制信號，這意味著支持 IO-Link 的傳感器可以使用標準數字輸入通信通道與現有 PLC 通信。一旦 PLC 模塊升級為與 IO-Link 主站連接，IO-Link 通道上的 C/Q 線路就可以與工廠車間的設備進行雙向通信。IO-Link與現場總線無關，這意味著它可以在各種工業網絡架構中無縫使用。

減少停機時間

IO-Link支持實時診斷信息流，使工程師能夠在問題導致過程中斷之前識別并快速解決問題，并允許技術人員快速更換有故障的傳感器。自調試設備和自動參數設置是支持IO-Link的設備的一項功能，這使得這項任務更加容易。在許多情況下，技術人員不再需要訪問工廠車間，因為配置更新可以從控制室遠程執行。例如，當生產線需要針對不同的產品進行調整時，可以實時重新配置工藝參數，最大限度地減少停機時間，并更快地恢復全面生產。

ADI的IO-Link特色產品

在智能制造升級的過程中，IO-Link技術起著至關重要的作用。ADI多年深耕工業領域，在IO-Link技術上早早開始了投入，2009年ADI就加入IO-Link聯盟，至今已經擁有非常完整的IO-Link產品系列。其中IO-Link主機和器件收發器產品系列提供強大靈活的方法，由PLC提供智能改為由廠區的傳感器提供，進一步優化生產線并簡化整個生產流程。

雙通道IO-Link主站收發器：MAX14819A

MAX14819A是一款低功耗、雙通道、IO-Link主站收發器，帶有傳 感器/執行器電源控制器，完全符合最新的IO-Link和二 進制輸入標準與測試規范，即IEC 61131-2、IEC 61131-9 SDCI和IO-Link 1.1.3。該主站收發器還包括兩個輔助Type 1/Type 3數字輸入(DI)通 道。MAX14819A可配置為使用外部UART或IC上的集成幀處理器工作。

雙通道250 mA IO-Link收發器：MAX14827A

MAX14827A集成了工業傳感器常見的高壓功能，包括驅動器和穩壓器。MAX14827A具有兩個超低功耗驅動器和有源極性反接保護功能 。額定工作電壓為普通24 V電源電壓，最高可達60 V。由于能夠耐受高壓，因此瞬態保護得以簡化，允許使用微型TVS。

引腳控制、低功耗、雙通道IO-Link從站收發器：MAX14829

MAX14829雙通道低功耗IO-Link從站通過基于引腳的接口實現控制、配置和監測。引腳控制邏輯輸入允許與開關傳感器配合使用，后者不使用微控制器。提供三線UART接口來執行IO-Link操作，該接口能夠連接UART。MAX14829具有100 mA至330 mA可選的驅動電流。

帶DC-DC轉換器和浪涌保護雙通道IO-Link從站收發器：MAX22513

MAX22513雙通道低功耗IO-Link從站收發器具有可選擇的控制接口、內部高效率DC-DC降壓調節器、兩個內部線性穩壓器和集成浪涌保護以實現可靠通信。該器件具有低導通電阻驅動器（C/Q和DO/DI）、可選擇的驅動器限流值和過流保護功能，可降低小型傳感器應用的功耗。

具有集成保護功能的IO-Link收發器：MAX22515MAX22515低功耗工業收發器在工業應用中既可用作IOLink從站，也可用作非IO-Link傳感器收發器。MAX22515采用可選的控制接口（引腳模式或I2C）、兩個集成式線性穩壓器和集成式浪涌保護，實現可靠通信。該收發器包含一個C/Q輸入-輸出通道和一個數字輸入(DI)通道。

原文轉自亞德諾半導體