W branży automatyki przemysłowej I/O-LINK jest ostatnim ogniwem łączącym różne siłowniki i czujniki. Wraz z rozwojem technologii wzajemnych połączeń i komunikacji, I/O-LINK pomaga w urzeczywistnieniu innowacyjnych zastosowań sterowania i komunikacji przemysłowej, cyfryzacji przemysłu i Internetu przemysłowego w erze inteligentnej produkcji Przemysłu 4.0.
Obecnie wszystkie rodzaje czujników pomiarowych w automatyce przemysłowej muszą być na tyle elastyczne, aby łatwo i szybko modyfikować parametry czujnika oraz móc łączyć się z innymi czujnikami w celu pracy mieszanej, co wymaga wsparcia technicznego elastycznego interfejsu komunikacyjnego, dlatego I/O-LINK ma tak ogromny potencjał zastosowania na rynku automatyki przemysłowej.
Dynamicznie rozwijający się rynek-LINK we/wy
Według raportu z badania rynku opublikowanego przez QYR, globalny rynek technologii I/O-Link osiągnął sprzedaż w 2021 r. na poziomie 2 403 mln USD, a w 2028 r. oczekuje się, że osiągnie 4 742 mln USD, przy wzroście CAGR na poziomie 10,24%. Z perspektywy kilku rynków regionalnych obecny rynek globalny jest nadal największy w regionie Azji-Pacyfiku i Europy, zwłaszcza w Chinach, gdzie tempo wzrostu jest niezwykle szybkie. Wielkość rynku I/O-LINK w Chinach w 2021 r. wyniesie około 286 mln USD, co stanowi około 11,88% rynku światowego, i oczekuje się, że w 2028 r. osiągnie 745 mln USD, kiedy udział w światowym rynku osiągnie 15,70%.
Ponadto według obliczeń stowarzyszenia I/O-Link Association dotyczących opłat licencyjnych za terminal I/O-LINK liczba węzłów I/O-LINK gwałtownie rośnie w ostatnich latach, a dostawy globalne w latach 2018–2019 utrzymały liczbę węzłów na poziomie około 11,4 miliona, a do ubiegłego roku, 2021, szybko wzrosły do 21 milionów, a liczba przesyłek terminalowych niemal się podwoiła w ciągu zaledwie jednego roku. Nie tylko liczba węzłów końcowych szybko rośnie, liczba członków stowarzyszenia I/O-Link Association wzrosła również ze 100 w 2016 r. do ponad 400 obecnie, a liczba członków stale rośnie.
Zapotrzebowanie na rynku jest bardzo jasne, I/O-Link jako punkt--punktowy szeregowy cyfrowy protokół komunikacji do automatyki przemysłowej, I/O-Technologia łącza jest coraz szerzej stosowana, otworzy dolną część komunikacji sprzętu terenowego „ostatni kilometr”.
I/O-LINK otwierające dolną warstwę komunikacji przemysłowej
W przemyśle komunikacja PROFINET, CC-Link, EtherNet/IP i EtherCAT w sieci przemysłowej Ethernet musi być dobrze znana każdemu, I/O-Link to kolejna technologia komunikacyjna, która z rynku europejskiego przeniosła się na rynek Azji-Pacyfiku i skutecznie rozwiązała konstrukcję czujnika dotyczącą rozpraszania ciepła, wielkość bieżącej pojemności dysku i inne problemy. Możesz pomyśleć, że I/O-Link wydaje się konkurować z PROFINET, CC-Link i EtherNet/IP.
W rzeczywistości nie w architekturze sieci czujników przemysłowych I/O-Link znajduje się na najniższym poziomie całej architektury, można powiedzieć, że jest to technologia komunikacyjna stworzona specjalnie dla sieci czujników, można ją połączyć z warstwą sterującą, aby otworzyć drzwi do wzajemnych połączeń przemysłowych, ale najbardziej podstawową możliwością jest niezależność od magistrali obiektowej, która nie podlega wpływowi sprzętu polowego, aby przedostać się przez dno problemów komunikacyjnych.
Wąskie gardła w tradycyjnych systemach sterowania automatyką przemysłową są oczywiste, wszystkie czujniki przechodzące przez linię fizyczną do sterownika PLC w celu raportowania danych lub otrzymywania instrukcji, chcąc dostosować parametry czujnika, wymagają wielu kroków, a możliwość konfiguracji jest bardzo słaba. Co więcej, wiele z tych tras to zasadniczo zastrzeżone protokoły, które wymieniają informacje-w sposób jednokierunkowy i analogowy, bez możliwości diagnostycznych. Dane analogowe są również podatne na zakłócenia i trudno jest uniknąć zniekształceń w różnych środowiskach elektromagnetycznych w obiektach przemysłowych.
I/O-Łącze od dołu architektury komunikacji przemysłowej, w skrócie zmieniające tryb tradycyjnego systemu sterowania automatyką przemysłową na scenę przemysłową, aby zapewnić elastyczną konfigurację czujników, niezawodną komunikację sygnałów cyfrowych, a także rozszerzenie silniejszych-możliwości komunikacji dwukierunkowej. We/Wy-Transmisja grupowa łączy w sterowniku PLC i dolna część wykrywania pomiędzy alokacją pewnej liczby podstacji-, podstacja-wykrywanych danych w celu integracji transmisji w górę, im wyższa jest komunikacja między komunikacją. Metoda transmisji grupy łączy I/O-przydziela wiele podstacji-między sterownikiem PLC a znajdującymi się pod nimi czujnikami, gdzie-podstacje integrują wykryte dane, a następnie przesyłają je w górę.
I/O-Link to technologia-niezależna od producenta i magistrali-, która umożliwia dostarczanie danych procesowych i rozpoznawanie danych diagnostycznych w całej strukturze instalacji przy użyciu nawet najprostszych czujników i elementów wykonawczych, bez konieczności stosowania skomplikowanych połączeń.
Producenci półprzewodników obsługują wejścia/wyjścia-LINK
Wielu dostawców półprzewodników opracowało także pasujące układy scalone transceiverów dla I/O-LINK po stronie urządzenia głównego i podrzędnego i optymistycznie podchodzi do wykorzystania I/O-LINK w komunikacji przemysłowej.
Firma STMicroelectronics wprowadziła układy scalone transceiverów dla urządzeń I/O-LINK master i slave, ze zróżnicowanymi udoskonaleniami dla różnych czujników. Na przykład moduł L6360 jest wewnętrznie skonfigurowany z obwodem-strona wysoka + strona dolna-+ strona przeciwsobna-pull, aby ułatwić obsługę linii sygnałowych I/O-LINK przemiennika. L6364 jest wyposażony w podwójne kanały komunikacyjne, oprócz konwertera DC/DC i podwójnego-trybu UART, ale umożliwia także konfigurowalne podwajanie wyjścia w celu uzyskania dodatkowej mocy napędu, umożliwiając użytkownikom elastyczną konfigurację diagnostyki urządzenia końcowego.
Firma TI szczególnie ceni niezawodność transceivera I/O-LINK, przy każdym wprowadzeniu na rynek układ scalony transiwera odziedziczył funkcję ochrony przed przepięciami i skonfigurował regulowany sterownik w celu ograniczenia przetężenia, a niższy współczynnik wahań ciśnienia sterownika zmniejsza wpływ przeregulowania.
Przejęcie i integracja firm Linear i MaxicoM przez firmę ADI stanowiła uzupełnienie jej produktów w komunikacji przemysłowej, takich jak MaxicoM, zapewniając MAX14819 takie układy scalone transiwera, w bieżącym limicie, dotyczące-oporności i maksymalnej temperatury roboczej na kluczowych wskaźnikach, takie jak dodatkowe ulepszenia, ale także zapewniające dodatkowe komponenty, w tym-regulatory obniżające napięcie i LDO, które mogą być wygodniejsze dla czujniki i elementy wykonawcze w elementach elektronicznych w dostarczaniu zasilania.
Streszczenie
Jako pierwsza na świecie standaryzowana technologia we/wy, I/O-LINK łączy protokoły-na poziomie urządzenia i na poziomie sterowania-, kompensuje niedociągnięcia technologii magistrali polowej i zapewnia niezawodną i zintegrowaną komunikację od najniższego poziomu pola do poziomu sterowania. Oczekuje się, że technologia iO-LINK stanie się „USB branży automatyki”.