Í sjálfvirkni iðnaðargeirans þjónar I/O-LINK sem lokahlekkur á ýmsa stýribúnað og skynjara. Með framgangi samtengdrar samskiptatækni knýr I/O-LINK áfram stöðuga innleiðingu nýstárlegra forrita í iðnaðarstýringu og samskiptum, stafrænni iðnaðarvæðingu og iðnaðarinternetinu á tímum Industry 4.0 snjallframleiðslu. Iðnaðarsjálfvirknissvið nútímans krefst mæliskynjara með nægjanlegan sveigjanleika-sem gerir kleift að stilla færibreytur hratt og óaðfinnanlega samhæfni við blandaðar skynjaragerðir. Þetta krefst sveigjanlegrar samskiptaviðmótstækni, sem útskýrir gríðarlega notkunarmöguleika I/O-LINK á iðnaðar sjálfvirknimarkaði.
Hinn blómlegi I/O-LINK markaður
Samkvæmt markaðsrannsóknarskýrslu frá QYR náði alþjóðlegi I/O-LINK tæknimarkaðurinn 2,403 milljörðum Bandaríkjadala í sölu árið 2021 og er spáð að hann muni vaxa í 4,742 milljarða Bandaríkjadala árið 2028, sem jafngildir 10,24% árlegum vexti (CAGR) upp á 10,24%. Á svæðinu eru Asíu-Kyrrahafs- og Evrópumarkaðurinn allsráðandi á heimsvísu, þar sem Kína er í sérlega miklum vexti. Markaðsstærð I/O-LINK í Kína árið 2021 var um það bil 286 milljónir Bandaríkjadala, sem samsvarar um 11,88% af heildarfjölda heimsins. Gert er ráð fyrir að það nái 745 milljónum dala árið 2028, sem samsvarar 15,70% af heimsmarkaðshlutdeild á þeim tíma. Að auki, miðað við útreikninga I/O-Link Association á flugstöðvaleyfisgjöldum, hefur fjöldi I/O-tenglahnúta orðið fyrir mikilli vexti á undanförnum árum. Alheimssendingar héldust um 11,4 milljónir hnúta frá 2018 til 2019, en jukust í 21 milljón árið 2021- næstum tvöföldun á aðeins einu ári. Umfram vöxt flugstöðvahnúta hefur meðlimur I/O-Link Association aukist úr 100 fyrirtækjum árið 2016 í yfir 400 í dag, og fjöldinn heldur áfram að hækka. Markaðseftirspurn er skýr: sem-til-punktur stafræn samskiptasamskiptareglur, ýtir I/O-Link verulega fram iðnaðarsjálfvirkni. Sífellt útbreiddari upptaka þess mun brúa „síðasta mílu“ samskipta fyrir undirliggjandi vettvangstæki.
I/O-LINK brúar bilið í iðnaðarsamskiptum
Í iðnaðargeiranum eru samskiptasamskiptareglur fyrir iðnaðar Ethernet eins og PROFINET, CC-Link, EtherNet/IP og EtherCAT eflaust margir kunnuglegir. Sem önnur samskiptatækni hefur I/O-Link farið frá evrópskum markaði yfir á Asíu-Kyrrahafssvæðið og tekist á við ýmsar áskoranir í skynjarahönnun eins og hitaleiðni, stærðartakmörkunum og núverandi drifgetu. Gera má ráð fyrir að I/O-Link keppi við rótgróin iðnaðarsamskipti eins og PROFINET, CC-Link og EtherNet/IP. Þetta er ekki málið. Innan iðnaðarskynjaranetaarkitektúra tekur I/O-Link lægsta lagið og virkar sem samskiptatækni sem er sérstaklega hönnuð fyrir skynjaranet. Þó að það geti tengst stjórnlaginu til að opna hurðina að samtengingu í iðnaði, liggur grundvallargeta þess í því að takast á sjálfstætt við samskiptaáskoranir á sviði tækjabúnaðar, án þess að treysta á eða trufla vettvangsrútur. Flöskuhálsar hefðbundinna sjálfvirknistýringarkerfa í iðnaði eru augljósir: allir skynjarar tilkynna gögn eða taka á móti skipunum frá PLCs í gegnum líkamlega snúrur. Til að stilla færibreytur skynjara þarf fjölmörg skref, sem leiðir til veikrar stillingargetu. Þar að auki treysta þessi kerfi aðallega á sérsamskiptareglur fyrir einn-hlið, hliðstæða upplýsingaskipti, sem skortir greiningargetu. Hliðstæð gögn eru einnig næm fyrir hávaðatruflunum, sem gerir það erfitt að viðhalda heilindum í fjölbreyttu rafsegulumhverfi iðnaðarumhverfis. I/O-Link gjörbyltir undirliggjandi iðnaðarsamskiptaarkitektúr og umbreytir hefðbundnum sjálfvirknistýringarkerfum. Einfaldlega sagt, það skilar sveigjanlegri skynjarastillingu, áreiðanlegum stafrænum merkjasamskiptum og mjög skalanlegum tvíátta getu í iðnaðarumhverfi. I/O-Pakkasendingaraðferð Link úthlutar mörgum aðveitustöðvum á milli PLC og lægra-skynjara. Þessar aðveitustöðvar safna saman skynjaragögnum fyrir sendingu upp á við, sem leiðir til sífellt einfaldari samskiptakafla eftir því sem gögn fara upp í stigveldið. Sem framleiðandi-óháð og fieldbus-óháð tækni, I/O-Link skilar ferligögnum og greiningarauðkenningum yfir heilar verksmiðjur, jafnvel með einföldustu skynjurum og stýribúnaði, sem útilokar flóknar tengingar.
Stuðningur hálfleiðaraframleiðenda fyrir I/O-LINK
Fjölmargir hálfleiðaraframleiðendur hafa þróað samsvörun sendimóttakara fyrir bæði aðal- og þrælbúnað, sem viðurkenna möguleika I/O-LINK í iðnaðarsamskiptum. STMicroelectronics, til dæmis, býður upp á sendimóttakara IC fyrir bæði I/O-LINK master- og þrælatæki, með aðgreindum endurbótum sem eru sérsniðnar fyrir ýmsa skynjara. Til dæmis inniheldur L6360 innri há-hlið, lág-hlið og þrýsti-dragrásir fyrir skilvirka I/O-Tengill merkjalínuakstur. L6364 býður upp á tvöfaldar samskiptarásir, þar á meðal DC/DC breytir og tvískiptur-ham UART, á sama tíma og hann gerir stillanleg tvöföldun úttaks fyrir aukinn drifstyrk. Þetta auðveldar sveigjanlega greiningarstillingu fyrir endatæki. TI leggur sérstaka áherslu á I/O-áreiðanleika senditækisins. Öll útgefin sendimóttakara IC eru með bylgjuvörn, stillanlegum drifum til að takmarka yfirstraum og minnka yfirskotsáhrif með lægri drægi ökumanns. Kaup ADI á Lintek og Maxim hafa lokið iðnaðarsamskiptasafni sínu. Transceiver ICs eins og Maxim's MAX14819 eru með endurbættum kjarnamælingum eins og straumtakmörkun,-viðnám og hámarks vinnsluhita. Þeir fela einnig í sér viðbótaríhluti eins og þrýstijafnara og LDO, sem einfalda aflgjafa til rafeindaíhluta innan skynjara og stýrisbúnaðar.
Samantekt
Sem fyrsta staðlaða I/O tækni heimsins samþættir IO-LINK á áhrifaríkan hátt samskiptareglur tækja-stigs og stjórnunar-stigs. Það tekur á göllum fieldbus tækni, sem tryggir áreiðanleg samþætt samskipti frá lægra-stigi svæðisstigs til stjórnunarstigs. IO-LINK tæknin er í stakk búin til að verða „USB sjálfvirkniiðnaðarins“.