IO-Link 趨勢
IO-Link 由業界領先的感測器、致動器和控制製造商開發而成，並不斷努力改良這項創新的技術。他們把焦點放在業界關鍵趨勢，確保持續適用於現場使用。
目錄
概況
歸功於「通訊規範」與感測器儲存的概況參數，數據是以標準化方式提供，因此，透過概況功能塊，PLC 隨時可從線上存取不同製造商的 IO-Link 裝置製程數值，。不同的感測器解析度呈現形式也與 PLC 相同 。
歸功於這些標準化的系統屬性，可用獨立於設備之外的統一方式，存取製程、識別和診斷數據。因此，更容易快速整合至控制程式。
使用 IO-Link，不同設備的診斷數據、配置和功能可以標準化，且以統一方式提供。要存取這項數據，將於PLC 使用統一區塊。從參數設定到製程數值評估，為使用者顯著降低複雜性。
此外，還可以實施製造商特定的診斷、擴充和功能，推動創新。然而，這種非標準用途，會造成不同製造商的裝置不再可以相比，也不再普遍適用。
IO-Link 安全性
多年來，IO-Link 已被確立為一種感測器/致動器通訊系統。為了在安全技術領域從 IO-Link獲益，開發出 IO-Link Safety，提供許多優勢，例如：減少佈線、減少所需的常規輸入和輸出介面卡，以及使用類比測量值進行狀態監測。
要求
- 5 極 M12 連接器和統一的軟體工具，整合來自不同製造商的裝置
- 中央 FS 主機，用於具有不同訊號輸出的裝置
- 與現有「標準」（如： OSSD）的相容性
- 在端口啟動期間，自動檢查已儲存的參數、真實性和 I/O 數據結構
- 根據自我檢測的持續時間，對 FS 主機和 FS 裝置進行計時
- 更換FS瑕疵 設備時，自動傳輸參數
這些裝置被連接至 IO-Link 安全主機（FS 主機）。可以透過統一的感測器/致動器介面（M12/5 極），輕鬆整合不同製造商的裝置。在未來，將使用通用軟體工具進行調試，以便在整合裝置時，減少特殊閘道數量。使用輕巧型 FS 主機，不再需要大量評估卡（輸入和輸出卡）。這可減少接線，顧及簡單的類比數值處理。經由各自的 FSCP 網域，與 FS PLC 進行通訊。
在相容模式裡，兩個單獨的 OSSD 管道照樣可用。兩種模式可供選擇。因此，可以透過 IO-Link 配置感測器，輕鬆設定，然後在 OSSD 模式下運作，可靠發出安全相關事件的訊號。
為確保啟動後立即安全運作，在端口啟動期間，FS 主機會自動指示 FS 裝置，檢查已儲存的參數、FSCP、端口號碼和 I/O 數據結構。根據這些自我測試的持續時間，IO-Link延遲 FS 主機操作的完成準備，以補償所致的 FS 裝置延遲準備。
宜福門的 IO-Link 替代安全產品
借助AL200S，宜福門推出了 IO-Link 環境中首款安全產品。AL200S 是用於 PROFIsafe 的安全 IO 模組，具有安全輸入和輸出。適用於安全機械觸點和OSSD感測器的連接。
整合/開放4.0聯盟
透過閘道，促成 IO-Link 數據的無縫整合，例如：在 PROFINET 或 EtherNet/IP 之類的現場總線中，定義了 IO-Link 與更高等級協議和系統之間的交換格式，並進一步標準化。這包括了諸如 OPC UA 或 JSON等重要的交換格式，促成與 IT 系統的連接。為此，領先的製造商正透過「開放工業 4.0 聯盟」攜手合作，有效推動進展，確保不同製造商產品之間的易用性與相容性。
IO-Link 社群定義這些規範，從最低的 IO-Link 現場等級到 IT 世界的雲端基礎服務，皆要求統一、標準化的數據一致性，最終促成基於 JSON的 交換格式。這同時兼顧 API 的 REST 介面定義，以及透過 MQTT的數據傳輸。它包括數據映射、系統行為和語義定義。
為了將數據無縫傳輸至 IT 世界，JSON（Java Script Object Notation）已被發展成一種高度簡化的交換格式，可用於所有系統邊界。透過額外的語義規範，也能夠輕鬆詮釋數據。整體而言，透過所謂「Y 形路徑」，這使得 IO-Link 位準能夠無縫連接到 MES/ERP 系統、雲端基礎服務，以及傳統 PLC 自動化以外的應用程序。
在「工業物聯網（IIoT）」中，裝置和機器相互接觸。在雲端中，可由虛擬工廠中的數位孿生體，標註表示每台機器。若因每台機器自身的控制系統而無法使用相同語言，我們皆可建立連接至虛擬工廠。目標是要從每台機器的數據獲取資訊。為了有效使用，針對機器狀態、所需維護、提高生產力的潛力、節能選項等方面，虛擬工廠亦提供詳細資訊。
IO-Link 無線設計
使用標準化感測器電纜線，輕鬆連接智慧型感測器和致動器，這是IO-Link 其中一項成功關鍵因素。在未來，甚至有可能省去這個，以滿足日益增加的需求，在越來越多參與者之間達到快速簡單的數據交換。在自動化領域，諸如IO-Link、5G 或 Wifi 6 等行動通訊標準，構成了即時 M2M（機器對機器）通訊的構建塊。IO-Link 技術是由宜福門共同創立，可以遠端存取不同的製程值，以進行診斷和狀態監控，不會造成任何轉換損耗，更完全獨立於控制器和現場總線。
IO-Link 現在無線！這可盡量降低安裝工作量。即時通訊保障快速反應時間，以便立即偵測製程值波動。此外，可以在最短的時間內，更換瑕疵組件，無需廣泛佈線，因此避免長時間的生產停擺。而且，在電纜線經常快速磨損的區域（例如 ：AGV 或機器人），將不再發生停機狀況。
應用
- 製程自動化，例如：透過機器人、無人機或 AGV（以最大傳輸速度的高度可用性，且範圍縮小）。
- 非時間關鍵型監控，例如：用於智慧規劃廢物收集路線的容器位準（低度的數據量和電流消耗低、帶有許多參與者，以及遠距離的良好能源效率）
- 製程數據的診斷、參數設定和視覺化，例如：按照尚待偵測的材料，進行參數調整（高度的數據量、參與者人數少、傳輸速度適中，且是中小範圍）
相較於標準電纜線連接，與主機通訊時，目標是要有高達五倍之多的 IO-Link 裝置數量，週期時間低於 5 ms。實際上，這意思是說，透過無線電，多達 40 個裝置將能與一個主機進行通訊。例如，在一個射頻區域內，使用三個主機，即可能同時與多達 120 個裝置進行通訊。能夠同時傳輸循環數據（製程數據）和非循環數據（請求數據）。裝置與主機之間的範圍最高可達 20 m。
可供選擇的宜福門IO-Link 的無線技術
io-key 和 藍牙適配器 是宜福門在這方面的首批產品。因此，已經可能透過 GSM 行動網路或藍牙，無線存取應用程序的製程數值。在製程和時間緊迫的應用中，無線概念尤其重要，例如：在自動化裡，其中有許多參與者彼此即時虛擬通訊。在工廠自動化領域，宜福門擁有超過 50 年的經驗。