0
  • 聊天消息
  • 系統(tǒng)消息
  • 評論與回復
登錄后你可以
  • 下載海量資料
  • 學習在線課程
  • 觀看技術視頻
  • 寫文章/發(fā)帖/加入社區(qū)
會員中心
創(chuàng)作中心

完善資料讓更多小伙伴認識你,還能領取20積分哦,立即完善>

3天內不再提示

IO-Link 在工業(yè)自動化中的應用

意法半導體工業(yè)電子 ? 來源:意法半導體PDSA ? 作者:意法半導體PDSA ? 2022-10-20 14:36 ? 次閱讀
加入交流群
微信小助手二維碼

掃碼添加小助手

加入工程師交流群

本文主要介紹工業(yè)系統(tǒng)中用到的ST IO-Link 通信主站整體解決方案,包含以下5個方面的內容:

首先是IO-Link 在工業(yè)自動化中的應用;第二是ST IO-Link 主站收發(fā)器的介紹;第三是我們ST的IO-Link 主站評估板的介紹;第四是對IO-Link 主站參考設計方案的一些介紹;第五就是IO-Link 主站參考設計的演示。

工業(yè)自動化系統(tǒng)可以說由很多個層級組成,最頂層通常是工業(yè)以太網傳輸數據到工廠上層的控制中心或者監(jiān)控中心,中間層通常為一些PLC系統(tǒng),進行一些專業(yè)化的過程處理,比如控制一條專門的流水線或者生產線。而在最底層,通常是很多的工業(yè)傳感器,比如溫度傳感器壓力傳感器、流量傳感器,或者是接近距離傳感器以及一些執(zhí)行器,比如閥門、動燈、繼電器或者接觸器等,這些皆用來進行物理量的收集和控制。

在這些層級之間,也會有一些模塊或者網關進行轉換和處理工作。因此,在傳統(tǒng)的工業(yè)系統(tǒng)之中,現場有很多不同的電平標準和通信協(xié)議,這樣的模塊化和通用性就會比較差。因為現場既有模擬信號,比如說是4到20毫安電流環(huán),以及模擬電壓信號,同時又有數字信號。在這樣的環(huán)境中,模擬信號會特別容易受到惡劣現場環(huán)境的干擾。與此同時,模擬量傳輸的傳感器或者執(zhí)行器也無法進行現場的遠程配置或校準診斷等工作。 為了解決工業(yè)現場環(huán)境中最后一段數據到傳感器和執(zhí)行器的傳輸,如前面所描述的一些類似痛點,我們引入了專門的數字接口IO-Link,在傳感器和工業(yè)現場總線的接口模塊之間實現了全數字化的傳輸。雙向的數據傳輸就使得現場量的參數化交互和信息的診斷以及回傳具有了可能性。使用這種技術,就可以實現遠程的條件監(jiān)控和終端設備的可預見性維護,從而很好緩解生產線的停線問題。

它的優(yōu)點包括:

第一,無論是純數字式的傳感器,或者是經過數字量化之后的模擬傳感器,以及不同類型的執(zhí)行器,都可以實現統(tǒng)一接入,從而實現簡單化和標準化的系統(tǒng)構架。 第二,數字信號的傳輸會比模擬信號的傳輸抗干擾能力更強,因此系統(tǒng)的可靠性也會更強。 第三,通過數字信號的雙向傳輸,可以使用更智能、更先進的執(zhí)行器或傳感器,就可以更容易地實現狀態(tài)監(jiān)控和系統(tǒng)診斷保護功能。這樣的話,生產線的任何問題和狀態(tài)都可以得到實時的監(jiān)控和維護,保證整個生產線的可靠性、可維護性和可升級性,從而保證實現最小的停線時間。

下面是有關IO-Link 技術的具體內容

首先,IO-LINK標準的定義實現了傳感器或執(zhí)行器到控制系統(tǒng)之間的數據傳輸、處理、配置以及診斷信息的交互。其次,這是一種簡單的點對點的通信構架,即一個master 端口對接一個設備端口。然后,它可以實現現有的一些通信構架的兼容,比如線纜和接口實現復用。同時,IO-Link 系統(tǒng)也具有向后兼容的升級能力,因為該系統(tǒng)master 端都是使用數字二進制的串行通信方式與設備進行交互,反之亦然。

可以說IO-link 使系統(tǒng)變得更簡單:

第一,這是一個通用化的標準通信方式,遵從IEC61131-9。 第二,IO-Link 是智能化的通信系統(tǒng)的,解決了控制主機到終端設備的最后一段距離的數字化信息交互和傳輸。 第三,IO-Link 簡單即用,它可以說是即插即用,可以與現有的一些系統(tǒng)設備實施兼容。

ST在IO-Link通信解決方案中所提供的一些相關產品及方案

首先,在這個通信系統(tǒng)里,連接上位機控制器端的被稱之為IO-Link Master,即為后續(xù)會提到的一些主要關鍵方案。其次,ST在IO-Link Master項目上能提供一些通信芯片,如L6360。在另外一面的傳感器或者執(zhí)行器端,即IO-Link Slave端, ST在這個IO-Link Slave從站項目上可提供的通信芯片為L6362A和L6364。 根據標準,這種三線點對點的通信方式很容易就能夠與一些現有的傳感器執(zhí)行器的標準端口相兼容,比如M12的標準的工業(yè)連接器和M12標準的接頭線。另外,它的優(yōu)勢還包括可以在一個線纜里既實現點對點的雙向的信號傳輸,還實現master端對傳感器執(zhí)行器的一般供電需求。根據目前工業(yè)的一般要求,這個線纜的最大長度為20米,里面的三根線分別是24v、0v以及數據線。 該芯片的L+最大可以支持500毫安。如果還需要更大的電流,也有其他的一些L+驅動器,包括Load Switch IPS等產品,可以提供更大的電流,也可以進行外加。IO-Link通訊速度一般可以達到230.4K一個COM3的波特率,同時還具有狀態(tài)指示及檢測等功能。

對于IO-Link 的一些具體應用特點,L6360和L6362A所組成的通信收發(fā)器系統(tǒng),可以支持IO-Link的三種標準數據,分別是COM1(4.8k)、 COM2 (38.4K)和COM3(230.4K)模式。這樣的通信系統(tǒng)可以滿足所有現代標準,工業(yè)化傳感器的和執(zhí)行器的要求: 第一,它可以快速并非常簡單地對傳感器或執(zhí)行器進行配置,或者是再重新配置。 第二,它可以廣泛地應用于各種標準化的傳感器或者執(zhí)行信息的系統(tǒng)。 第三,作為一個數字化的通信系統(tǒng),相比于傳統(tǒng)的模擬信號傳輸系統(tǒng),可以降低功耗以及提高系統(tǒng)的效率。 第四,它有完整的診斷和保護功能,可以提高相關系統(tǒng)的可靠性。因此,它可以非常廣泛地應用于驅動各種數字化的傳感器和執(zhí)行器,以及PLC的輸入和輸出模塊,從而實現并滿足工業(yè)4.0的各種需求。

審核編輯:彭靜
聲明:本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內容侵權或者其他違規(guī)問題,請聯系本站處理。 舉報投訴
  • 收發(fā)器
    +關注

    關注

    10

    文章

    3671

    瀏覽量

    107911
  • plc
    plc
    +關注

    關注

    5036

    文章

    13904

    瀏覽量

    474376
  • IO-Link
    +關注

    關注

    2

    文章

    172

    瀏覽量

    19811
收藏 0人收藏
加入交流群
微信小助手二維碼

掃碼添加小助手

加入工程師交流群

    評論

    相關推薦
    熱點推薦

    Analog Devices / Maxim Integrated MAXREFDES177 IO-Link通用模擬IO特性/框圖

    IO-Link收發(fā)器。該器件旨在演示軟件可完全配置的模擬IO模塊的性能,該模塊采用了MAX22000工業(yè)可配置模擬IO器件。MAX14483數字
    的頭像 發(fā)表于 06-30 09:30 ?134次閱讀
    Analog Devices / Maxim Integrated MAXREFDES177 <b class='flag-5'>IO-Link</b>通用模擬<b class='flag-5'>IO</b>特性/框圖

    宜科自動化與ADI達成戰(zhàn)略合作聚焦IO-Link技術工業(yè)通信領域的應用

    ? 近日,中國領先的工業(yè)自動化解決方案提供商 天津宜科自動化股份有限公司 與全球領先的高性能半導體公司 ADI 天津共同簽署戰(zhàn)略合作意向書,雙方將聚焦
    的頭像 發(fā)表于 06-05 11:38 ?523次閱讀
    宜科<b class='flag-5'>自動化</b>與ADI達成戰(zhàn)略合作聚焦<b class='flag-5'>IO-Link</b>技術<b class='flag-5'>在</b><b class='flag-5'>工業(yè)</b>通信領域的應用

    Analog Devices / Maxim Integrated MAXREFDES281 IO-Link?轉Pmod適配器數據手冊

    和執(zhí)行器的高級工廠自動化解決方案(如工業(yè)4.0)。這些智能設備通常通過傳感器/執(zhí)行器和IO-Link主機之間的IO-Link點對點串行通信進行控制。
    的頭像 發(fā)表于 05-30 11:03 ?213次閱讀
    Analog Devices / Maxim Integrated MAXREFDES281 <b class='flag-5'>IO-Link</b>?轉Pmod適配器數據手冊

    宜科電子全新IO-Link信號集線器助力工業(yè)自動化升級

    工業(yè)4.0浪潮下,設備之間的“高效對話”成為智能工廠的核心競爭力。IO-Link作為一種可實現從控制器到自動化最底層級之間的IO通信技術,通過IO-
    的頭像 發(fā)表于 04-11 15:44 ?444次閱讀

    有獎直播 | @3/20 IO-Link:開啟工業(yè)新時代的智能工業(yè)之旅

    工業(yè)自動化新風向!#IO-Link#技術正在重新定義智能制造!你知道它如何助力工業(yè)4.0嗎?3月20日,大聯大友尚集團攜手意法半導體資深專家和IO-
    的頭像 發(fā)表于 03-13 16:34 ?400次閱讀
    有獎直播 | @3/20 <b class='flag-5'>IO-Link</b>:開啟<b class='flag-5'>工業(yè)</b>新時代的智能<b class='flag-5'>工業(yè)</b>之旅

    虹科直播回放 | IO-Link技術概述與虹科IO-Link OEM

    虹科「一站式通訊解決方案」系列直播第1期圓滿落幕!本期主題為「IO-Link技術概述與虹科IO-LinkOEM」感謝各位朋友的熱情參與!本期直播虹科專業(yè)講師瞿工帶大家走進工業(yè)4.0深
    的頭像 發(fā)表于 02-19 17:34 ?654次閱讀
    虹科直播回放 | <b class='flag-5'>IO-Link</b>技術概述與虹科<b class='flag-5'>IO-Link</b> OEM

    IO-Link收發(fā)器怎么數據讀取

    IO-Link(IEC61131-9)是一個開放的標準串行通信協(xié)議,它允許從傳感器和設備雙向交換數據。這些傳感器和設備需要支持IO-Link并連接到主機上。IO-Link收發(fā)器在這一
    的頭像 發(fā)表于 02-02 16:34 ?677次閱讀

    IO-Link接口的功能和特點

    自動化系統(tǒng)的整體效率。本文將深入探討IO-Link接口的定義、功能、應用場景以及其工業(yè)自動化
    的頭像 發(fā)表于 02-02 15:50 ?1240次閱讀

    IO-Link收發(fā)器的工作原理和應用優(yōu)勢

    IO-Link技術作為工業(yè)自動化領域的一項重要創(chuàng)新,正逐步改變著傳感器與執(zhí)行器與控制系統(tǒng)之間的通信方式。IO-Link收發(fā)器作為這一技術的核心組件,扮演著至關重要的角色。本文旨在深入探
    的頭像 發(fā)表于 02-02 14:29 ?547次閱讀

    瑞薩電子面向不斷增長的 IO-link 市場推出四通道主控 IC 和傳感器信號調節(jié)器

    和ZSSC3286-支持IO-Link的雙通道電阻式傳感器信號調節(jié)器IC。IO-Link是一種數字通信協(xié)議,工業(yè)自動化應用中使用最為廣泛。
    的頭像 發(fā)表于 10-22 19:02 ?868次閱讀
    瑞薩電子面向不斷增長的 <b class='flag-5'>IO-link</b> 市場推出四通道主控 IC 和傳感器信號調節(jié)器

    MR20遠程IOIO-Link的差異化應用

    工業(yè)自動化領域,遠程IO)和IO-Link作為兩種重要的通信協(xié)議,各自扮演著不可或缺的角色。盡管它們都是為了實現設備之間的數據傳輸與控制,
    的頭像 發(fā)表于 10-21 17:29 ?614次閱讀

    為什么說IO-Link是“工業(yè)自動化最后一米”技術?

    隨著工業(yè)物聯網的發(fā)展,對IO-Link的需求也增加,能夠對傳感器和執(zhí)行器的大數據進行統(tǒng)一的管理。通過上述優(yōu)異功能,IO-Link傳感器有效地連接了傳感器與
    的頭像 發(fā)表于 10-12 09:26 ?628次閱讀

    IO-Link和TCP/IP有什么區(qū)別

    IO-Link和TCP/IP是兩種不同領域的通信協(xié)議,分別應用于工業(yè)自動化和互聯網通信。以下是對這兩種協(xié)議的詳細比較,包括定義、特點、應用場景及區(qū)別等方面的闡述。
    的頭像 發(fā)表于 10-08 11:24 ?1282次閱讀

    IO-Link的定義和特點

    IO-Link是一種用于工業(yè)自動化領域的數字通信協(xié)議和接口標準,它允許傳感器、執(zhí)行器和其他工業(yè)設備與控制器(如PLC等)之間進行雙向通信,以實現實時數據傳輸和控制信號交換。以下是對
    的頭像 發(fā)表于 10-08 11:23 ?3044次閱讀

    以業(yè)業(yè)界最小封裝實現IO-Link通信所需功能 IO-Link 器件收發(fā)器 “ND1160”

    工業(yè)4.0時代的到來,以工廠自動化(FA)為首的工業(yè)物聯網備受關注。 其中,IO-Link是重要的通信技術,是國際標準IEC61131-9(※1)定義的1:1通信協(xié)議。使用ND1160
    的頭像 發(fā)表于 09-02 10:44 ?686次閱讀
    以業(yè)業(yè)界最小封裝實現<b class='flag-5'>IO-Link</b>通信所需功能 <b class='flag-5'>IO-Link</b> 器件收發(fā)器 “ND1160”