編者語：迄今為止，與智能接近傳感器進行通信的唯一方法，是把它們直接連接到一台單獨的PCshang
，yinweizhezhongxinxingzhinengzhinengtingliuzaijiekoushang，tawufajinyibufazhan，yinweiyimeiyoulefazhanyudi。xiandaizidonghuaxitongbujubeichuanganqiyukongzhijizhijianbiaozhunshuangxiangtongxindeyoudian。

   新的通信技術使得自動化係統電纜更通暢
、更智能化。

　　傳感器
，例如接近開關等
，已經產生了很大的變化。它們體積更小，通信距離更長。用於對傳感器進行精確設置的微控製器驅動“示範”過程，取代了繁瑣而粗略的電位計同步

，診斷功能也得到了擴展
，包括了對汙垢沾染的預警功能。

　　不過

，為了充分利用這些診斷和參數信息中的新進展，必須把它們運用到自動化係統中。除了基本的開關轉換信號
，i/o模塊和傳感器之間的接口必須能對診斷及參數數據進行轉換。隻有這樣，傳感器的性能才能得到最大限度的發揮。

　　迄今為止，與智能接近傳感器進行通信的唯一方法，是把它們直接連接到一台單獨的PCshang，yinweizhezhongxinxingzhinengzhinengtingliuzaijiekoushang
，tawufajinyibufazhan，yinweiyimeiyoulefazhanyudi。xiandaizidonghuaxitongbujubeichuanganqiyukongzhijizhijianbiaozhunshuangxiangtongxindeyoudian。

　　因此，傳感器安裝之後
，在新機械進行傳輸之前或試運行階段，必須手動對其進行參數設置。

　　用於控製傳感器參數的PC，也正是存貯這些參數的地方。由此帶來的問題顯而易見：當傳感器（或執行器）需要更換時
，若技師不能找到參數文件的備份
，那就麻煩了。他必須在新設備中重新鍵入這些數據。

　　傳感器的診斷功能如何呢？

　　henshaoyoujishihuirangzijidexiaoxingdiannaoyizhilianjiezaiyunxingdechuanganqishang，yincitongchangbutaikenengjinxingchixuzhenduan。yixiechuanganqidequetigonglezhenduanshuchuxinhao，danzhexuyaoyigendulideI/O線路。很多終端用戶不願意增加機械I/O線路的數量
，但不這麼做

，就不能實現有效的傳感器預維護。

　　雙向通信

　　為了在自動化係統中使用智能傳感器
，Profibus組織發明了一項稱為I/O Link的新技術。出於需要，IO連接通信是依附於存在已久的標準二進製傳感器接口之上。通過IO Link，標準傳感器接口實際上具備了一個附加的雙向通信功能，使用戶能發送參數和“指導”信號到傳感器，並接收傳感器回饋的診斷信息。

　　這是傳感器控製方法上的重大變革。在過去
，使用者不得不將他們的PC（或一些專用工具）直接連接到傳感器上以交換參數值。現在他們可以挪走自己的PC並通過自動化係統與傳感器進行直接通信。

　　通過與獨立傳感器或執行器進行工廠範圍的綜合通信，IO Link使得用戶能利用自動化方案來解決問題。而且，傳感器或執行器與I/O模(mo)塊(kuai)之(zhi)間(jian)的(de)線(xian)路(lu)仍(reng)同(tong)原(yuan)來(lai)一(yi)樣(yang)，為(wei)點(dian)對(dui)點(dian)連(lian)接(jie)。它(ta)並(bing)不(bu)包(bao)括(kuo)新(xin)總(zong)線(xian)係(xi)統(tong)。傳(chuan)感(gan)器(qi)仍(reng)然(ran)通(tong)過(guo)電(dian)纜(lan)供(gong)電(dian)。供(gong)電(dian)電(dian)壓(ya)的(de)一(yi)個(ge)簡(jian)單(dan)疊(die)加(jia)便(bian)能(neng)實(shi)現(xian)傳(chuan)感(gan)器(qi)與(yu)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)間(jian)的(de)雙(shuang)向(xiang)數(shu)據(ju)傳(chuan)輸(shu)。

　　IO Link傳感器可直接連接到具有IO連接卡的PLC係統

，或通過現場總線模塊連接到現場總線係統。

　　IO Link是一種低成本的通信機製。開發商對傳感器和執行器接口的經濟應用投入的特殊關注不亞於I/O模塊。第一個組件在2006年由Hannover Fair進行了展示，如今很多歐洲製造商將它們IO連接傳感器及連接模塊首次投入了市場。

　　安裝

　　在安裝階段，由於隻需在控製層和傳感器/執行器之間安裝一條標準無屏蔽三芯電纜，這便簡化了工程師的操作。且老式傳感器和新型IO連lian接jie傳chuan感gan器qi可ke同tong時shi連lian接jie到dao這zhe條tiao標biao準zhun三san線xian電dian纜lan上shang。這zhe樣yang，二er進jin製zhi交jiao換huan設she備bei和he多duo層ceng次ci信xin號hao燈deng便bian可ke連lian接jie到dao相xiang同tong的de電dian纜lan上shang。現xian有you的de傳chuan感gan器qi接jie口kou仍reng維wei持chi其qi兼jian容rong性xing，使shiIO連接傳感器可與老式傳感器並行工作。然後,便可在具有全IO連接範圍功能的IO Link主機或諸如標準數字I/O設備這樣的標準組件上對其進行操作。

　　monixinhaoxianluyebiandegengjiandan，tabubizailianjiepingbidianlan，ershilianjiedaotongyigensanxindianlanshang。zhebianjieshengleduibutongdianlanleixingjinxingchubeidehuafei，yejiangdilexianlukaixiao。tahaixianzhujiangdileanzhuangguochengzhongdecuowufashengfengxian。IO Link接口是源自接近開關標準接口（IEC 60947-5-2），安裝時無需使用其他工具。

　　工程，試運轉

　　在過去，必須在PC上利用製造商提供的軟件對智能傳感器和執行器進行本地設置及參數化。如今
，對IO Link設備的設置和參數化，可以通過在PC工作站或控製室使用工程工具
，例如西門子的STEP7軟件來實現。由於傳感器及執行器參數以相同的數據格式存貯在工程中心，這就確保了參數的可複製性。

　　如果中央工程工具中沒有傳感器數據

，可以從製造商提供的GSD或IODD文件夾中將其輸入。然後，用戶可選擇使用中央工程工具來執行參數化。用STEP7作為例子，參數化是通過端口設置器或使用TCI（工具調用接口），在傳感器製造商提供的工具的協助下完成的。當經由TCI來進行參數化時，數據即可存貯為製造商支持的格式。

　　IO Link也為試運行階段帶來了重大改進。由於標準三芯電纜的使用，線路故障幾乎可以完全排除，工程師隻需在起動階段檢查IO Link的連接狀況即可。另外，他/她可使用工程工具對IO Link設備的可達性進行測試。當機械中有若幹設備使用相同的配置時，可複製這一配置並發送給另外的設備。

　　試車工程師對設備進行參數化是具有高度靈活性的。他們能現場地對設備進行直接編輯和“指導”。稍後，他們將決定把哪些設定數據讀入中央工程工具，並存儲在工具中。

　　透明診斷

　　現在，可在運行過程中對IO Link傳感器進行設置，進一步提高了機械效率。這使得試車工程師可在係統運轉時將其調整到最優性能——這(zhe)是(shi)一(yi)個(ge)重(zhong)大(da)的(de)改(gai)進(jin)。並(bing)且(qie)，由(you)於(yu)可(ke)通(tong)過(guo)總(zong)線(xian)對(dui)數(shu)據(ju)進(jin)行(xing)直(zhi)接(jie)訪(fang)問(wen)，而(er)不(bu)必(bi)在(zai)設(she)備(bei)上(shang)進(jin)行(xing)參(can)數(shu)調(tiao)整(zheng)，設(she)置(zhi)過(guo)程(cheng)也(ye)將(jiang)縮(suo)短(duan)。當(dang)運(yun)行(xing)某(mou)項(xiang)操(cao)作(zuo)時(shi)

，用(yong)戶(hu)能(neng)接(jie)收(shou)整(zheng)個(ge)全(quan)透(tou)明(ming)係(xi)統(tong)的(de)診(zhen)斷(duan)信(xin)息(xi)，上(shang)到(dao)控(kong)製(zhi)層(ceng)，下(xia)到(dao)傳(chuan)感(gan)器(qi)及(ji)執(zhi)行(xing)器(qi)層(ceng)。

　　例(li)如(ru)，當(dang)一(yi)台(tai)機(ji)械(xie)故(gu)障(zhang)時(shi)，就(jiu)可(ke)以(yi)在(zai)控(kong)製(zhi)層(ceng)精(jing)確(que)地(di)識(shi)別(bie)導(dao)致(zhi)機(ji)械(xie)停(ting)轉(zhuan)的(de)傳(chuan)感(gan)器(qi)。這(zhe)對(dui)維(wei)護(hu)工(gong)程(cheng)師(shi)很(hen)有(you)幫(bang)助(zhu)，因(yin)為(wei)他(ta)們(men)能(neng)帶(dai)上(shang)適(shi)當(dang)的(de)替(ti)換(huan)部(bu)件(jian)前(qian)去(qu)維(wei)修(xiu)。新(xin)安(an)裝(zhuang)的(de)傳(chuan)感(gan)器(qi)能(neng)自(zi)動(dong)從(cong)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)接(jie)收(shou)其(qi)參(can)數(shu)值(zhi)

，自(zi)動(dong)參(can)數(shu)化(hua)及(ji)傳(chuan)感(gan)器(qi)故(gu)障(zhang)預(yu)警(jing)大(da)大(da)縮(suo)短(duan)了(le)機(ji)械(xie)的(de)停(ting)轉(zhuan)時(shi)間(jian)。

　　IO連接接口的關鍵技術數據

　　●連續的點對點接口

　　●符合IEC 60947-5-2的3/2

　　●線路接口

　　●最大電纜長度：20m
，非屏蔽標準傳感器電纜

　　●傳感器/執行器平均電流消耗：200mA

　　●遵照連續U

　　ART協議，通信貫穿於24V DC脈衝調製

　　通信模式

　　●過程數據（循環）：

　　典型值：2字節輸入數據及2字節輸出數據

　　最大值：32字節輸入數據及32字節輸出數據

　　●確定性時間響應：

　　典型值：2ms周期，16位分辨率（過程數據）

　　●不幹擾開關信號所需的數據

　　 （診斷數據，參數數據）

　　●完整性等級：2

　　可選模式：開關模式

　　●實時開關信號

　　●隻能在通信期間參數化

　　世界首家采用IO Link接技術的工廠

　　德國Bramsche的Dunni GmbH是世界首家采用了IO連接技術的工廠。這個餐桌裝飾品製造公司在其包裝線上采用了IO連接工藝。這種係統由包裝係統綜合公司meurer Verpackungssysteme代理。

　　在新包裝線上，有若幹光電追蹤接近開關在與Profibus環境中的控製器進行通信。室內型觸摸屏界麵顯示出傳感器信號。操作員認為
，結合了IO連接通信技術的HMI大大簡化了機械操作，為終端用戶提供了更大的適應性、操作可靠性以及實用性。

　　諸如傳感器掃描間隔之類的參數，可在運轉過程中從自動控製係統調出
，傳送到傳感器並在必要時顯示在麵板上。

　　meurer工程師指出，設備運行時，IO Link傳感器通信在兩個區域中較為重要，一是當係統轉換於不同包裝工序間需要實時進行調節時
；二是在作預防性維護和故障糾正時。

　　youlezidonghuaxitong，jiububizaimeicigongxugaibianshiduichuanganqizuojixiedezaitiaozheng，tamendeshezhijiangquanbucongyigegongxufuzhidaolingyigongxu。zaizhe
，chuxianwentishi，jixiecaozuoyuantongguochumomianbanshangchuanganqidetuxiangheduquzhenduanxinxi（用條線圖形表示的傳感器信號品 質），就能立即診斷出問題所在。同時也能讀取到開關輸出狀態
、汙染等級、短路電路顯示以及偏差信息或其他傳感器的幹擾等信息。