IO-Link 是一種用于工業自動化領域的標準化通信協議和接口技術，旨在實現傳感器、執行器等現場設備與控制器之間的簡單、可靠通信。以下是關于 IO-Link 的詳細介紹：

• 全稱：Input/Output Link（輸入 / 輸出鏈接）。

• 定位：作為工業以太網（如 PROFINET、EtherCAT 等）的底層補充，用于連接傳統的數字量 / 模擬量傳感器、執行器，解決現場設備與上層控制系統之間的通信瓶頸。

• 標準化：基于國際標準 IEC 61131-9，具有開放性和互操作性，不同廠商的 IO-Link 設備可兼容。

• 一根電纜實現多功能

• 使用非屏蔽的標準三芯電纜（電源 + 信號），同時傳輸 電源、數字信號、模擬信號和診斷數據，簡化布線。

• 支持設備的遠程參數配置（如傳感器閾值、輸出模式等）。

• 雙向通信與診斷功能

• 不僅傳輸開關量 / 模擬量數據，還能實時獲取設備的 狀態信息（如工作溫度、電壓、故障類型）和 診斷數據（如電纜斷開、傳感器污染），便于預測性維護。

• 兼容傳統設備與智能設備

• 可連接 傳統非智能設備（通過 IO-Link 主站轉換為數字信號），也可直接連接 智能 IO-Link 設備（支持參數配置和診斷）。

• 低成本與易擴展性

• 無需復雜的現場總線模塊，主站和從站設備成本較低。

• 支持星型、鏈式拓撲結構，方便系統擴展。

• IO-Link 主站（Master）

• 連接上層控制器（如 PLC）和下層 IO-Link 設備，負責協議轉換和數據轉發。

• 通常集成到現場總線模塊（如 PROFINET 主站）中。

• IO-Link 從站（Slave）

• 包括 IO-Link 設備（如智能傳感器、執行器）和 IO-Link 轉換器（將傳統設備轉換為 IO-Link 接口）。

• 設備需具備 IO-Link 通信芯片，支持協議解析。

• 連接介質

• 標準電纜（最長 20 米），支持 M12 連接器，適應工業環境的抗干擾需求。

• 制造業生產線：用于連接傳感器（如光電開關、編碼器）、執行器（如電磁閥、氣缸），實現設備狀態監控和參數調整。

• 物流與倉儲：在自動導引車（AGV）、分揀系統中，簡化設備連接并提升故障診斷效率。

• 過程自動化：通過 IO-Link 轉換器連接傳統模擬量儀表（如壓力變送器），接入數字化控制系統。

• 食品、醫藥行業：因電纜簡單、抗污染能力強，適用于衛生要求高的環境。

• 簡化布線：減少電纜數量和接線錯誤，降低安裝與維護成本。

• 數字化升級：為傳統工廠提供低成本的智能化入口，支持工業 4.0 所需的設備互聯和數據分析。

• 靈活兼容：可無縫集成到現有現場總線系統中，保護用戶原有投資。

七、發展趨勢

總結：IO-Link 是工業自動化領域 “最后一公里” 通信的關鍵技術，通過標準化、低成本的連接方案，助力工廠實現設備數字化和智能化升級，是現代工業控制系統中不可或缺的底層通信技術。