В индустрии промышленной автоматизации I/O-LINK — это последнее соединение с различными исполнительными механизмами и датчиками. Благодаря развитию технологий межсетевого взаимодействия и связи I/O-LINK помогает реализовать инновационные приложения промышленного контроля и связи, промышленной цифровизации и промышленного Интернета в эпоху Индустрии 4.0 «умного производства».
В настоящее время все виды измерительных датчиков в области промышленной автоматизации должны быть достаточно гибкими, чтобы легко и быстро изменять параметры датчиков, а также иметь возможность соединяться с другими датчиками для смешанной работы, что требует технической поддержки гибкого интерфейса связи, поэтому I/O-LINK имеет такой огромный потенциал для применения на рынке промышленной автоматизации.
Быстро развивающийся рынок ввода-вывода-LINK
Согласно отчету об исследовании рынка, опубликованному QYR, глобальный рынок технологий IO-Link достиг 2403 млн долларов США в 2021 году и, как ожидается, достигнет 4742 млн долларов в 2028 году, при этом среднегодовой темп роста составит 10,24 %. С точки зрения нескольких региональных рынков, нынешний глобальный рынок по-прежнему остается крупнейшим в Азиатско-Тихоокеанском регионе и Европе, особенно в Китае, где темпы роста чрезвычайно высоки. Объем китайского рынка ввода-вывода-LINK в 2021 году составит примерно 286 миллионов долларов США, что составит около 11,88 % мирового рынка, и, как ожидается, достигнет 745 миллионов долларов США в 2028 году, когда глобальная доля достигнет 15,70 %.
Кроме того, согласно расчетам I/O-Link Association по статистике лицензионных сборов за терминалы I/O-LINK, число узлов I/O-LINK в последние годы стремительно росло, а глобальные поставки с 2018 по 2019 год поддерживали количество узлов на уровне около 11,4 миллиона, а к прошлому, 2021 году, оно быстро выросло до 21. миллионов, а количество терминальных поставок увеличилось почти вдвое всего за один год. Мало того, что количество терминальных узлов быстро увеличивается, число членов I/O-Link Association также выросло со 100 в 2016 году до более чем 400 сейчас, и число членов продолжает расти.
Рыночный спрос очень очевиден: I/O-Link как точка--протокол последовательной цифровой связи для промышленной автоматизации, технология I/O-Link, которая используется все более и более широко, откроет возможности связи с полевым оборудованием «последнего километра».
I/O-LINK, открывающий нижний уровень промышленной связи
В промышленной сфере связь PROFINET, CC-Link, EtherNet/IP и EtherCAT Industrial Ethernet должна быть хорошо знакома всем, I/O-Link как еще одна технология связи, перешедшая с европейского рынка на рынок Азиатско-Тихоокеанского-Тихоокеанского региона, эффективно решает конструкцию датчика рассеивания тепла, размер текущей мощности привода и другие проблемы. Вы можете подумать, что I/O-Link конкурирует с PROFINET, CC-Link и EtherNet/IP.
На самом деле нет, в архитектуре промышленной сенсорной сети канал ввода-вывода-Link расположен на самом нижнем уровне всей архитектуры, можно сказать, что это коммуникационная технология, созданная специально для сенсорной сети, ее можно соединить с уровнем управления, чтобы открыть дверь в промышленное соединение, но это самая базовая способность быть независимым от полевой шины, не подвергаться влиянию полевого оборудования, чтобы преодолеть суть проблем со связью.
Узкие места традиционной системы управления промышленной автоматизацией очевидны: все датчики проходят физическую линию к ПЛК для передачи данных или получения инструкций, для настройки параметров датчиков требуется много шагов, возможность настройки очень слаба. Более того, многие из этих маршрутов по сути являются проприетарными протоколами и обмениваются информацией-односторонним и аналоговым способом, не обладая диагностическими возможностями. Аналоговые данные также подвержены шуму, и их трудно не исказить в различных электромагнитных средах на промышленных объектах.
Ввод-вывод-Связь через нижнюю часть архитектуры промышленной связи, изменяя традиционный режим системы управления промышленной автоматизацией, короче говоря, на промышленную сцену, чтобы обеспечить гибкую конфигурацию датчиков, надежную передачу цифровых сигналов, а также расширить более сильные возможности двусторонней связи. Групповая передача ввода-вывода-Link в ПЛК и нижняя часть измерения между распределением нескольких под-станций, под-станция данных измерения для интеграции восходящей передачи, тем выше связь между связью. Метод групповой передачи I/O-Link распределяет несколько под-станций между ПЛК и базовыми датчиками, где под-станции интегрируют измеренные данные и затем передают их вверх.
I/O-Link — это технология,-независимая от производителя и полевой шины-, которая позволяет предоставлять данные процесса и распознавать диагностические данные по всей структуре предприятия, используя даже самые простые датчики и исполнительные механизмы, без необходимости использования сложных соединений.
Производители полупроводников поддерживают ввод-вывод-ССЫЛКА
Многие производители полупроводников также разработали соответствующие микросхемы приемопередатчиков для I/O-LINK на стороне ведущего и подчиненного устройства и с оптимизмом смотрят на использование I/O-LINK в промышленной связи.
Компания STMicroelectronics представила микросхемы приемопередатчиков для главных и подчиненных устройств ввода-вывода-LINK с различными улучшениями для разных датчиков. Например, L6360 имеет внутреннюю конфигурацию схемы верхнего-стороны + нижней-стороны + двухтактной-схемы для облегчения подключения сигнальных линий ввода-вывода-LINK привода. L6364 оснащен двумя каналами связи, в дополнение к преобразователю постоянного тока и двухрежимному UART, но также позволяет настраиваемое удвоение выходного сигнала для дополнительной мощности привода, что позволяет пользователям гибко настраивать диагностику конечного устройства.
Компания TI особенно ценит надежность приемопередатчика I/O-LINK, при всех запусках микросхема приемопередатчика унаследовала функцию защиты от перенапряжения и настроила регулируемый драйвер для ограничения перегрузки по току, а более низкая скорость качания давления драйвера снижает влияние перерегулирования.
Приобретение и интеграция компанией ADI компаний Linear и MaxicoM дополнила ее продукты в области промышленных коммуникаций, такие как MaxicoM, чтобы обеспечить MAX14819 такими микросхемами приемопередатчиков с текущими ограничениями, по-сопротивлению и максимальной рабочей температуре по основным показателям, таким как дополнительные улучшения, а также предоставить дополнительные компоненты, включая понижающие-регуляторы и LDO, которые могут быть более удобными для датчики и исполнительные механизмы в электронных компонентах, обеспечивающих электропитание.
Краткое содержание
Являясь первой в мире стандартизированной технологией ввода-вывода, I/O-LINK сочетает в себе протоколы уровня-уровня устройства и уровня управления-, компенсирует недостатки технологии полевой шины и обеспечивает надежную и интегрированную связь от нижнего уровня поля до уровня управления. Ожидается, что технология iO-LINK станет «USB в индустрии автоматизации».