IO_Link
定義
IO-Link 是一種創新型點到點通信接口，適用于符合 IEC 61131-9 標準的傳感器/執行器應用領域。
IO-Link 包含以下系統組件：

IO-Link 主站；
IO-Link 設備，如：
i. 傳感器/執行器
ii. RFID 閱讀器
iii. I/O 模塊
iv. 閥
線制或 5 線制非屏蔽標準電纜；
對 IO-Link 進行組態和分配參數的工程組態工具。
IO_Link的好處
在連接傳感器/執行器時，如果將 IO-Link 系統用作數字量接口，則具有以下顯著優勢：
● 符合 IEC 61131-9 的開放式標準
– 各種設備均采用相同方式集成在所有傳統現場總線系統和自動化系統中。
● 使用一種工具即可完成參數設置和數據統一管理
– 快速組態和調試
– 輕松創建工廠最新文檔（含傳感器/執行器）
● 傳感器/執行器采用簡單統一的接線方式，且所用接口極少
– 傳感器和執行器采用統一的標準接口，與自身的復雜程度無關（開關信號、測量信號、多通道信號、二進制信號、混合信號等）
– 所用類型和庫存顯著降低
– 快速調試
– IO-Link 設備與 IO-Link 主站上不帶 IO-Link 的傳感器/執行器可進行任意組合
● 傳感器/執行器與 CPU 間持續通信
– 可訪問所有過程數據、診斷數據和設備信息
– 可訪問設備特定數據，例如能源數據
– 可執行遠程診斷
● 持續診斷數據可向下傳送到傳感器/執行器級
– 故障排除工作量大幅降低
– 故障風險降至最低
– 采用預防性維護與優化服務和維護計劃劃
● 通過控制器或 HMI 操作員動態更改傳感器/執行器參數
– 產品更換時的停機時間顯著降低
– 顯著提高了設備的多樣性

IO-Link系統
IO-Link 主站在 IO-Link 設備和自動化系統間建立連接。當 IO-Link 主站作為 I/O 系統的組件時，既可安裝在控制柜中，也可直接安裝在現場，作為防護等級為 IP65/67 的遠程I/O。
IO-Link 主站通過各種現場總線或產品特定的背板總線進行數據通信。IO-Link 主站可配有多個 IO-Link 端口（通道）。IO-Link 設備可連接各個端口（點到點通信）。

IO_Link協議
IO_Link是一種點對點的串行數字通信協議，它的目的是在傳感器執行器（PLC）之間進行周期性的數據交換。
IO-Link 主站在IO_Link設備和PLC之間傳遞數據。它通常是一種分布式IO模式，模塊上有IO_Link的連接通道。IO_Link設備通過線纜連接到IO_Link主站的通道上，IO_Link主站通過總線與PLC進行數據交換。
每一個IO-Link設備都要連接到IO-Link主站的一個通道上，因此IO-Link是一種點對點的通信協議，而不是一種總線協議。

IO_Link接口
IO-Link設備分為傳感器和執行器兩種：傳感器具有一個 4 引腳連接器，執行器具有一個 5 引腳連接器。IO-Link 主站通常配有一個 5 引腳的 M12 插座。
符合 IEC 60974-5-2 的引腳分配按如下指定：
引腳 1：24 V
引腳 3：0 V
引腳 4：轉換或通信電纜 (C/Q)
除了 IO Link 通信，這三個引腳還可連接設備電源。

IO-Link 主站規范中提供了兩種類型的端口：
(一) A 類端口（類型 A） 對于此類型，未分配引腳 2 和 5 的功能。由制造商定義此功能。通常，會為引腳 2 分 配一個附加數字量通道。

(二) B 類端口（類型 B） 此類型提供了附加電源電壓，適用于連接具有較高電源需求的設備。此時，引腳 2 和 5 可連接附加（電隔離）電源電壓，通過一根 5 線制標準電纜連接該附加電源電壓。

IO_Link線纜連接
設備通過 3 線制或 5 線制非屏蔽標準電纜與主站相連接（最長 20 m），通過標準電纜連接傳感器。安裝電纜時，無需屏蔽或符合特殊規定。

IO_Link工作模式
主站 IO-Link 端口可通過下列模式工作：
IO-Link：
該端口用于進行 IO-Link 數據通信。
DI：
該端口將用作一個數字量輸入。
DQ：
該端口將作為一個數字量輸出。

PROFINET
PROFINET 是開放的、標準的、實時的工業以太網標準。
PROFINET 的目標是：
● 基于工業以太網建立開放式自動化以太網標準
盡管工業以太網和標準以太網組件可以一起使用，但工業以太網設備更加穩定可靠，因此更適合于工業環境（溫度、抗干擾等）。
● 使用 TCP/IP 和 IT 標準
● 實現有實時要求的自動化應用
● 全集成現場總線系統

現場總線IO_Link模塊

主站
工業以太網
支持多協議通訊，適用于Profnet、Ethernet/IP、EtherCAT、CC-Link IEF Basic通過DIP開關設置。

主站與PLC可多協議通訊，圖中采用的為Profnet通訊，通訊距離為100米以內。
類型
包含IO_Link接口、DI、DO，可根據所需要的傳感器選配接口數量。
輸入區分傳感器類型，PNP、NPN。
最大負載電流
最大負載電流決定了連接傳感器的數量。
子站
子站接主站的IO_Link接口。
子站與主站之間連接采用的是IO_Link通訊，其通訊距離不超過20米。

輸入輸出
輸入輸出數量根據實際情況選配。
IO_Link端口
子站包含IO_Link端口。
擴展模塊
擴展模塊可繼續擴展子站。

模擬適配器
將模擬信號轉換為IO_Link信號。
其他現場總線模塊（不含IO_Link協議）
類型
只可選配DI和DO
連接
模塊與PLC、IO_Link主站模塊、相同模塊之間連接采用PROFNET協議。通訊距離在100米以內。
此模塊沒有子站，直接連接DI和DO傳感器。

5 對比

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