基礎知識的IO-Link
基礎知識的IO-Link
本節以淺顯易懂的方式，概述了IO-Link及其功能與優勢。
什麼是「IO-Link」？
IO-Link這是一項用於連接感測器與執行器的工業介面標準（IEC 61131-9）。這項通訊技術能依照工業物聯網 (IIoT)的規範，在感測器層級交換各類資料，而這些資料過去皆需手動逐一處理。
IO-Link相容的感測器與致動器被稱為「IO-Link 裝置」，這些裝置透過「IO-Link Master」連接至各種工業網路，例如 EtherNet/IP、EtherCAT、PROFINET、Modbus TCP、CC-Link IE TSN、CC-Link IE Field 以及 CC-Link IE Field Basic。
感測器與致動器以點對點方式連接至IO-Link Master，並透過工業乙太網連接至 PLC 等控制器。
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觀點 透過存取來自感測器和致動器的各種資料，加速工廠物聯網（工業物聯網 (IIoT)）的發展。 |
主頁特徵
數據採集
近年來，將類比裝置的資料進行數位化並整合至系統中的需求日益增加。為此，傳統裝置正被IO-Link 裝置所取代。此舉預期將減少如類比數位轉換器（A/D）等裝置的數量，或降低裝置的成本。
傳統上，在感測器與致動器層級，開/關訊號、類比訊號及序列通訊皆需分別進行線路連接。IO-Link將這些流程標準化，從而實現更高效的運作。
同時，與類比 I/O 訊號使用相關的下列問題也能獲得解決。
- 噪音引起的測量值變化
- 在類比數位轉換或數位類比轉換過程中轉換錯誤
- 調整工時
傳統設備
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1bit
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IO-Link裝置
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最大值，32位元組
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| 流程數據 | 價值狀態 | 設備數據 | 事件 |
|---|---|---|---|
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觀點 這使得以前無法獲取的數據能夠可視化，並能夠檢測系統異常和故障。 |
提高機器和設備維護效率
由於設定好的參數可備份至IO-Link Master，因此若將IO-Link 裝置更換為同型號的裝置，即可避免發生模型錯誤等問題。
此外，更換IO-Link 裝置時，可從IO-Link Master匯入設定資訊，無需進行微調。
IO-Link Master不僅能備份每台IO-Link 裝置的設定檔，還能備份經過各種參數調整後的設定資訊。
若將IO-Link 裝置更換為同型號的設備，即可還原設定資訊，避免與先前資訊不一致的情況發生。
節省時間和預測性維護
在工廠中，生產線和設備上有數以千計的感測器和致動器正在運作，而IO-Link使我們能夠在控制器層級監控並設定來自眾多感測器和致動器的資訊——這些資訊過去無法進行集中管理。
左側顯示了IO-Link 通訊可處理的單一感測器相關資料。
IO-Link通訊所支援的資料類型
| 流程數據 | 接收到的光照量、距離、溫度等。 |
|---|---|
| 地位 | 感測器狀態 |
| 範圍 | 供應商名稱、型號、序號等。 |
| 活動訊息 | 維護資訊、錯誤 |
在更換批次或類型時，可透過 PLC 執行批次感測器設定及 I/O 檢查；更換感測器時，則可從IO-Link Master匯入設定資訊。因此，可縮短設備的啟動與維護時間。
近年來，為偵測設備故障徵兆而實施「預防性維護」的需求日益增加。許多IO-Link 裝置已預先內建這些功能，使建立「預防性維護」系統變得輕而易舉。
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觀點 IO-Link可縮短設備的啟動與維護時間。 |
IO-Link裝置的數量與類型
截至 2019 年底，IO-Link 裝置的數量為 1,600 萬台。
與2017年底的810萬個節點相比，節點數量在兩年內大約翻了一倍。
IO-Link 裝置的種類非常廣泛。
例如：光電感測器、位移感測器、開關、RFID、致動器（驅動裝置）、蜂鳴器、指示燈燈等。
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