写在面前
大家好，我是Alic,号主小智损友一枚~
前面我们说了很多通讯相关的：
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今天来讲一讲IO-LINK，本次主要内容为：
1.何为IO-LINK技术
2.IO-LINK优势
3.IO-LINK技术发展
4.详解IO-LINK接口与协议
何为IO-Link技术？
IO-Link是基于IEC61131-9开放的技术标准。IO-Link技术是一种数字化的双向点对点通信，可与非屏蔽标准电缆配合使用。它如同日常使用的USB接口，通过IO-Link技术可连接不同的设备，通过所连接设备再与其他不同的系统进行连接，包括OT或IT层面，如PROFIBUS、PROFINET、CC-Link、Powerlink、Json、MQTT、HTTP、RS232、OPC UA等，最终目的是解决智能工厂最后一公里的通信问题。
IO-Link并非另外一种现场总线，而是作为现场总线、传感器和执行器之间通信的桥梁。
IO-Link优势
1
独立于控制器
IO-Link作为一种开放的技术是独立于控制器的，它如同USB接口一样，在系统中只需更换支持不同现场总线协议的IO-Link主站即可满足终端用户使用不同现场总线的需求。IO-Link可支持市面上主流的所有现场总线协议。
2
智能化
使用IO-Link技术可将所有传感器的参数数据保存在IO-Link主站或者PLC中，如果替换新的传感器，无需进行任何参数设置或校准，即可自动从主站或PLC中获得设备参数。
3
易于日常维护
智能化的IO-Link设备提供自诊断功能，并使用IO-Link的系统易于装配和维护，接线非常简单，普通的三芯线缆即可满足大部分场合的需求，同时双向通信也让远程维护变得极其便捷，实现了全新的预测性维护和保养概念。
4
采集更多数据信息
传统的传感器设备在系统中运行时仅能检测到单一信息，如有或无。带IO-Link接口的传感器能够采集到更多的数据信息，包括设备相关通用信息、服务类信息、预测性维护信息等，为ERP或MES层调用更多信息提供了数据基础。
IO-Link技术发展
2006年，IO-Link国际国际委员会由初创的14家公司，巴鲁夫、倍加福、易福门、图尔克等联合创立，目前IO-Link全球会员超过230家，已发布的IO-Link主站和从站设备超过10000多种。截止2018年的节点数超过1000万，而且每年保持以30%的增长率在快速递增。2019年9月10日，IO-Link中国委员会正式成立目前会员超过30家，并且在持续递增。
IO-Link节点数
详解IO-LINK接口与协议
本文要介绍的IO-Link协议，是一种在执行层和现场层之间传递数据的协议。一个IO-Link系统由如下几个部分组成：
1）IO-Link主管（IO-Link Master）；
2）IO-Link设备（IO-Link Device）；
3）非屏蔽3-5芯标准线缆；
4）用于IO-Link参数配置的工具；
IO-Link主管（IO-Link Master）在IO-Link设备和PLC之间传递数据。它通常是一种分布式IO模块，模块上有IO-Link的连接通道。IO-Link设备（IO-Link Device）通过线缆连接到IO-Link主管的通道上，IO-Link主管（IO-Link Master）通过总线与PLC进行数据交换。如下图所示：
每一个IO-Link设备都要连接到IO-Link主管的一个通道上，因此IO-Link是一种点对点的通信协议，而不是一种总线协议。
IO-Link设备分为传感器和执行器两种：传感器通常是M12的四针接口，执行器通常是M12的五针接口。
根据IEC 60974-5-2，IO-Link设备（IO-Link Device）针脚的定义遵循如下规定：
1）针脚1（PIN1）：24V电源正极；
2）针脚3（PIN3）：0V
3）针脚4（PIN4）：IO-Link通信或者标准IO输出；
IO-Link设备的针脚定义如下图：
IO-Link主管（IO-Link Master）的针脚定义有两种：类型A（Port Class A）和类型B（Port Class B）。
在类型A中，针脚1、针脚3和针脚4与IO-Link设备的定义相对应。针脚2和针脚5未明确定义，通常IO-Link设备的厂家可根据需要自行定义。如下图：
在类型B中，针脚1、针脚3和针脚4与IO-Link设备的定义相对应。针脚2和针脚5被用来提供额外的电源：其中针脚2为电源的正极，针脚5为电源的负极；如下图：
当连接类型A的IO-Link主管时，可以使用三芯电缆；连接类型B的IO-Link主管时，要使用五芯的电缆。