晨控實(shí)現(xiàn)工業(yè)底層設(shè)備與現(xiàn)場(chǎng)總線/以太網(wǎng)的IO-Link智能連接

    O-Link是通向執(zhí)行器和傳感器的最后一步，也被譽(yù)為自動(dòng)化的最后一米技術(shù)，擁有“IO-Link”通訊接口，可以使現(xiàn)場(chǎng)傳感器可以更好地適應(yīng)簡(jiǎn)易、快捷地修改參數(shù)設(shè)置的需要，在生產(chǎn)過程中您就會(huì)擁有極大的靈活性。

    布局?jǐn)?shù)字化工廠解決方案，晨控智能傳感器也將IO-link連接功能集成于傳感器中，今天這篇文章，我們就來介紹下IO-link。

    IO-Link是一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的、串行數(shù)字通信協(xié)議，它的目的是在傳感器/執(zhí)行器與控制器（PLC）之間進(jìn)行周期性的數(shù)據(jù)交換。IO-Link協(xié)議最早由西門子提出，現(xiàn)在已經(jīng)成為國際標(biāo)準(zhǔn)IEC61131-9。隨著工業(yè)4.0的推進(jìn)，IO-Link的使用越來越廣泛。IO-Link協(xié)議及其接口的定義。

IO-Link的工作原理

    IO-Link設(shè)備描述（IO-Link Device Description，IODD）包含了IO-Link設(shè)備的全部信息。利用IO-Link的配置工具S7-PCT和IODD，可以對(duì)連接到IO-Link主管的設(shè)備進(jìn)行配置。

IO-Link系統(tǒng)由三部分組成：

1）IO-Link主管（IO-Link Master）；

2）IO-Link設(shè)備（IO-Link Devices）；

3）IO-Link線纜（IO-Link Cables）；

    其中，IO-Link設(shè)備包括現(xiàn)場(chǎng)的傳感器和執(zhí)行器；IO-Link線纜是一種標(biāo)準(zhǔn)的3芯或5芯線纜；IO-Link主管有一個(gè)或幾個(gè)IO-Link接口，每一個(gè)IO-Link設(shè)備通過線纜連接到一個(gè)IO-Link接口上（IO-Link系統(tǒng)是一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信系統(tǒng)）；

    工廠自動(dòng)化按照功能的劃分，可以分成執(zhí)行層、現(xiàn)場(chǎng)層、現(xiàn)場(chǎng)控制層、車間控制層及管理層。如下圖所示：

    執(zhí)行層包括各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)（閥、泵、電機(jī)等）和傳感器，是工廠自動(dòng)化的肌肉和末梢神經(jīng)，它們接收來自上層的命令并完成指定的動(dòng)作。

    現(xiàn)場(chǎng)層包括各種分布式IO系統(tǒng)，它是工廠自動(dòng)化的中樞神經(jīng)系統(tǒng)。它把來自上層的控制指令，傳達(dá)給執(zhí)行層。并將執(zhí)行層的信號(hào)反饋給控制層，起著信息中樞的作用；

    現(xiàn)場(chǎng)控制層包括各種PLC系統(tǒng)，它是工廠自動(dòng)化的大腦。它根據(jù)內(nèi)部程序的要求及執(zhí)行層的信號(hào)反饋，發(fā)出相應(yīng)的指令，指揮執(zhí)行層完成相應(yīng)的動(dòng)作；車間控制層（MES）和管理層在管理層面上與各PLC系統(tǒng)進(jìn)行通信，完成車間及工廠級(jí)的管理任務(wù)。

    IO-Link主站建立IO-Link設(shè)備和自動(dòng)化系統(tǒng)之間的連接。作為I/O系統(tǒng)的一個(gè)組成部分，IO-Link主站要么安裝在控制柜中，要么作為遠(yuǎn)程I/O直接安裝在現(xiàn)場(chǎng)，此時(shí)其封裝等級(jí)為IP65/67。IO-Link主站通過各種現(xiàn)場(chǎng)總線或特定于產(chǎn)品的背板總線進(jìn)行通信。IO-Link主站可以有多個(gè)IO-Link端口（通道）。IO-Link設(shè)備可以連接到每個(gè)端口（點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信）。因此，IO-Link是一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信，而不是現(xiàn)場(chǎng)總線。

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