無(wú)論你是否已經(jīng)做好準備，第四次工業(yè)革命終究會(huì )到來(lái)。制造業(yè)開(kāi)始向數字化和自動(dòng)化轉型，并且開(kāi)始融入大數據、增強現實(shí)和虛擬現實(shí)以及機器人等技術(shù)。

據麥肯錫最新發(fā)布的一份報告顯示，通過(guò)部署自動(dòng)化和分析等數字工具，預計相關(guān)企業(yè)在短短兩年內就能使毛利率增長(cháng)30%。

而第四次工業(yè)革命的幕后推動(dòng)者就有IO-Link。這是一種簡(jiǎn)單的點(diǎn)對點(diǎn)通信協(xié)議，將若干個(gè)傳感器和執行器連接到一個(gè)IO-Link主站，然后再將這些信號轉換為工業(yè)以太網(wǎng)信息。這項技術(shù)可以用于工廠(chǎng)及物流自動(dòng)化。

IO-Link使傳統傳感器搖身一變成為“智能"傳感器，并使這些“智能"傳感器能夠傳送多個(gè)參數。例如，采用IO-Link協(xié)議的傳感器可以實(shí)時(shí)傳遞實(shí)際溫度值，而不是僅發(fā)出“低溫"或“高溫"信號。

當部署IO-Link時(shí)，只需將一根線(xiàn)纜從IO-Link設備（傳感器或執行器）連接到IO-Link主站，然后，再由IO-Link主站通過(guò)以太網(wǎng)將現場(chǎng)I/O層提供的數據傳送到PLC系統或云系統。

IO-Link主站負責收集數字化輸入和輸出信號或者IO-Link信號，并將數據轉換為一個(gè)現場(chǎng)總線(xiàn)協(xié)議或IIoT（工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)）協(xié)議，但隨著(zhù)制造業(yè)應用程序的自動(dòng)化程度不斷升級，對IO-Link主站的需求也在發(fā)生變化。

我們注意到，IO-Link主站在以下方面的需求不斷增長(cháng)。

1、增加對監控和維護的關(guān)注度

在各種生產(chǎn)制造環(huán)境中，質(zhì)量監控（檢查制成品的尺寸、重量和外觀(guān)）與預測性維護（實(shí)時(shí)跟蹤設備的健康、狀態(tài)和性能）都具有極其重要的意義，它有助于降低成本、預防意外停機以及提高勞動(dòng)力利用效率。

 我們以帶透鏡的光電開(kāi)關(guān)為例。你可能希望傳感器不僅顯示光電開(kāi)關(guān)能否檢測到任何物體，還能顯示其透鏡何時(shí)需要清洗污垢。如果能夠實(shí)時(shí)提供這些信息，就不需要再費力安排雇員每隔一至兩個(gè)小時(shí)擦拭一次傳感器，從而節省了寶貴的人力和財力，并且可以重新安排雇員執行其他關(guān)鍵任務(wù)。

有了IO-Link，就可以通過(guò)IO-Link主站將這類(lèi)額外信息傳輸到PLC系統或云系統，從而激活新型預測性維護服務(wù)，而這些服務(wù)是以前無(wú)法提供的。

2、縮短周期時(shí)間

IO-Link允許遠程監控傳感器信號和狀態(tài)警報信號，從而能夠快速發(fā)現和解決問(wèn)題，以避免最終導致停機。

在優(yōu)化生產(chǎn)制造工藝過(guò)程方面，自動(dòng)化速度發(fā)揮至關(guān)重要的作用。IO-Link主站現在需要將內部延遲時(shí)間維持在低水平，使周期時(shí)間控制在大約1毫秒，從而能夠確保將IO-Link數據迅速轉發(fā)到PLC。

Belden的舊版IO-Link主站的周期時(shí)間約為7毫秒；但新IO-Link主站的周期時(shí)間可以比前幾代主站提高7倍。

3、對更多現場(chǎng)總線(xiàn)協(xié)議和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的依賴(lài)性

為了支持集成，各個(gè)工廠(chǎng)正在跨廠(chǎng)使用不同的現場(chǎng)總線(xiàn)協(xié)議。目前市場(chǎng)以滿(mǎn)足小批量和定制/個(gè)性化需求為主，這種發(fā)展趨勢不僅要求提高靈活性和自動(dòng)化，還要求連接到各種現場(chǎng)總線(xiàn)和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用程序。

IO-Link具有現場(chǎng)總線(xiàn)和廠(chǎng)商中立性：它可以連接現有的各種現場(chǎng)總線(xiàn)協(xié)議，比如PROFINET、EtherCAT、EtherNet/IP和Modbus TCP。為了能夠快速、可靠地向PLC環(huán)境傳輸數據，多協(xié)議IO-Link主站可以支持連接這四種現場(chǎng)總線(xiàn)協(xié)議中的任何一個(gè)。

為了促進(jìn)云與傳感器在現場(chǎng)層面的直接通信，利用多協(xié)議IO-Link主站還可以選擇不同的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)直接通信協(xié)議，比如OPC UA、MQTT、CoAP和REST API。

4、對更多現場(chǎng)總線(xiàn)協(xié)議和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的依賴(lài)性

由于各種應用程序需要消耗更多功率，因此電流輸出量也在不斷增長(cháng)。但有些IO-Link主站在這方面的能力有限，只能為每個(gè)端口提供最多500 mA的輸出電流。而我們最新的現代化IO-Link主站可以為每個(gè)端口提供2安的輸出電流，從而能夠在不需要增加電源的情況下支持新興技術(shù)和新應用程序，這對大型執行器來(lái)說(shuō)非常重要。

5、提高保護和安全效率

當IO-Link技術(shù)在一個(gè)金字塔結構中運行時(shí)，可以自上而下地提供保護，此時(shí)的安全性的。

首先，我們的IO-Link主站現在提供的安全保護能夠貫穿現場(chǎng)層面：傳感器，執行器和IO-Link設備。這項進(jìn)步確?？梢詫?shí)現安全的遠程維護和診斷，而不必擔心發(fā)生非法操縱數據或者非法使用系統等問(wèn)題。

Lumberg最新推出的LioN-X系列結合了IO-Link主站和I/O模塊，它支持OPC UA通信協(xié)議，具有獲得ACHILLES認證的安全功能，每個(gè)端口具有高達2 A的電流輸出量，此外還有其他特殊功能。這些的功能特色令其他IO-Link主站羨慕不已。

LioN-X IO-Link主站搭載了多個(gè)基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和以太網(wǎng)的現場(chǎng)協(xié)議，是一種快速、可靠、安全的解決方案，可以在自動(dòng)化生產(chǎn)設施中收集、轉換和傳輸關(guān)鍵數據。該系列產(chǎn)品具有優(yōu)良的靈活性和多功能性，幾乎可以用于任何工廠(chǎng)自動(dòng)化或物流自動(dòng)化設施中。