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IO-Link 是一种全球标准化的通信系统，用于将传感器和执行器点对点连接到自动化层面。

其组件缩小了传统二进制传感器技术与现场总线系统之间的差距，可提供更多数据、参数化和诊断功能，直至传感器级别。IO-Link 并非现场总线，而是最低自动化级别的智能通信标准。

下面将介绍 IO-Link 组件的功能和类型、用途和优势以及技术和组织方面的问题：

IO-Link 组件的功能：

IO-Link 基于 IO-Link 主站和 IO-Link 设备之间的串行双向点对点通信。
连接是通过非屏蔽的三线制或五线制标准电缆进行的，这在传感器技术中早已有之。

基本过程

1. IO-Link 主站为设备供电。
2. 过程数据通过同一根电缆循环传输。
3. 此外，参数、诊断数据和识别信息也可以非循环方式交换。
4. 通信具有确定性且无干扰。
5. 主站将数据集成到更高级别的现场总线或以太网系统中。

这为传统的信号传输增加了智能通信功能。

IO-Link 组件的主要类型：

1. IO-Link 设备（传感器和执行器）：
   IO-Link 设备是实际的现场设备。
   这些设备包括距离、压力、温度、流量、位置或液位传感器，以及阀门、机械手或驱动器等执行器。
   除过程值外，它们还提供状态和诊断数据，并可进行参数设置。
2. IO-Link 主站：
   IO-Link 主站是 IO-Link 设备和控制器之间的接口。
   它提供多个 IO-Link 端口，为所连接的设备供电，并将其数据传输到上一级总线系统，如 PROFINET、EtherNet/IP 或 EtherCAT。
3. IO-Link 集线器：
   O-Link 集线器用于将传统的二进制传感器或执行器连接到 IO-Link 端口。
   它们捆绑多个数字信号，并将其提供给 IO-Link 主站。
   这意味着非 IO-Link 功能的设备也可以集成进来。
4. IO-Link 配置工具：
   软件工具用于参数设置和诊断。
   通过这些工具可以设置传感器参数、读出状态数据并记录设备设置。
   这些工具通常可跨制造商使用。
5. 附件和基础设施组件：
   包括标准传感器电缆、分配器、适配器和安装材料。
   IO-Link 的一个主要优势是可以使用现有的、经济实用的电缆，对屏蔽或拓扑结构没有特殊要求。

使用 IO-Link 组件：

IO-Link 组件几乎可用于工业自动化的所有领域：

1.机械工程：
传感器和执行器的灵活参数化。

2.生产和装配：
状态监测和流程优化。

3.物流和输送技术：
透明传感器技术和快速诊断。

4.流程工业：
现场条件监控。

5.食品和制药行业：
在改变格式时进行可重复的参数设置。

6.智能工厂应用：
状态监控数据采集。

IO-Link 尤其适用于需要频繁更换产品、停机时间短和高透明度的场合。

IO-Link 组件的优势：

• 扩展的数据可用性：除开关状态外，还可提供详细的过程和诊断数据。
• 中央参数化：可通过控制系统或软件方便地进行设置
• 调试更快：自动设备识别和参数反馈减少了停机时间
• 灵活性高：无需机械干预即可调整传感器功能
• 减少布线工作量：使用标准化、经济高效的电缆
• 独立于制造商的标准：全球标准化和互操作性
• 预测性维护：通过状态和诊断数据及早发现故障

IO-Link 组件的技术和组织方面：

• IO-Link 与现有的自动化概念兼容，可以逐步引入。
• 传统的传感器技术可通过 IO-Link 集线器集成，而无需重新布线整个系统。
  因此，IO-Link 既适用于新系统，也适用于现代化系统。

IO-Link 组件构成了工业自动化领域智能、透明和灵活的现场层的基础。由于结合了简单布线、双向通信和全面诊断选项，它们为高效流程和基于状态的维护提供了新的可能性。IO-Link 的标准化、面向未来性和成本效益使其成为现代自动化解决方案的关键组成部分，也是工业 4.0 概念的重要先决条件。

在此，您将了解到购买 IO-Link 组件时最重要的注意事项：

IO-Link 已成为传感器和执行器的全球标准化接口，并已成为现代自动化解决方案不可或缺的组成部分。除了简单的信号传输外，专业的 IO-Link 组件还能在现场进行参数设置、诊断和状态监控。然而，在购买 IO-Link 组件时，仔细选择至关重要：只有设备、主控器、集线器和附件与操作要求精确匹配，才能充分发挥灵活性、效率和过程可靠性的优势。考虑不周的采购会导致集成问题、停机和不必要的成本。

• 首先，必须明确 IO-Link 组件应完成哪些任务。
• 主要是传感器、执行器、参数化还是诊断？
• 是需要周期性的过程数据还是一次性的参数设置？
• 工作环境--温度、湿度、灰尘或电磁兼容（EMC）负荷--也是选择坚固可靠设备的决定性因素。
• 对于传感器和执行器，应检查它们是否适用于计划测量的变量或操作。其他要点包括
• 分辨率、精度和重复性。
• 周期时间和最大开关频率。
• 机械接口和安装选项。
• 与所用 IO-Link 主站的兼容性。
• 速度太慢或不准确的传感器会影响整个过程，而性能不佳的执行器则无法实现其功能。
• IO-Link 主站是控制器的接口。重要方面
• 端口的数量和类型（标准端口或高速端口）。
• 与更高级现场总线或以太网系统的兼容性。
• 支持的 IO-Link 版本和协议。
• 主站级的诊断和参数化功能。
• 主站的选择会影响整个系统的集成性、灵活性和扩展性。
• 购买时必须确保数据格式、信号和通信速度与上一级控制或管理系统兼容。这包括检查
• 过程数据能否正确传输到 PLC 或控制系统。
• 可以使用参数化和诊断数据。
• 可使用标准化通信配置文件（IODD，设备描述文件）。
• 明确的兼容性可降低集成成本和后续调整成本。
• IO-Link 组件经常暴露在恶劣条件下。应考虑以下标准：
• 防护等级（IP 防尘防潮等级）。
• 温度范围、抗震性和抗冲击性
• 耐化学性（如油、清洁剂）
• 抗电磁兼容性
• 正确的选择可确保可靠运行并降低故障风险。
• 特别是在安全关键型应用中，IO-Link 组件是更高级安全逻辑的一部分。必须检查以下内容：
• 是否符合相关标准，如 IEC 61131、IEC 62026-2 for IO-Link。
• 安全相关传感器的安全信号传输。
• 冗余数据传输和诊断功能。
• 符合标准的设备便于系统认证并降低责任风险。
• 专业的 IO-Link 组件应维护成本低、经久耐用且易于更换。也与此相关：
• 用于参数化和诊断的软件工具。
• 制造商支持和文档。
• 备件的长期可用性。
• 支持未来扩展的标准化接口。
• 这使得投资可以面向未来，并能灵活地进行生产调整。
• 除购买价格外，还应考虑所有生命周期成本，包括
• 安装和布线
• 调试和参数设置。
• 能耗和运行成本
• 故障风险和维护。
• 通常情况下，值得投资购买质量更高、使用寿命更长的设备，因为这些设备可显著降低总体成本和停机时间。

专业采购 IO-Link 组件需要对功能、集成、安全性和成本效益进行全面考虑。关键因素包括选择合适的设备、与 IO-Link 主站和控制器的兼容性、针对运行环境的稳健设计以及周全的维护和服务理念。只有考虑到这些方面，IO-Link 才能充分发挥其优势 - 扩展数据可用性、简单参数化、快速调试、流程优化和灵活性。合理的采购策略可以保护投资，提高系统效率，并实现长期安全、经济的自动化解决方案。

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