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业界亟需一种更好的解决方案来满足“工业4.0”、智能传感器和可重新配置的厂区部署等需求。

时下获得公认的解决方案是IO-Link协议，一种相对较新的工业传感器标准，目前已呈现出迅速增长态势。据IO-Link相关组织预测，截至当前，行业使用支持IO-Link标准的节点已超过1600万个，而这个数字仍再不断攀升。

IO-Link是一种全球标准化、独立于制造商的传感器和执行器通信技术。IO-Link符合IEC 61131-9标准，与市场上的所有现场总线兼容。即使是简单的传感器和执行器，也可以通过标准的非屏蔽三芯电缆提供整个工厂结构的开关信号、识别和诊断数据。这将在控制系统和传感器/执行器层级之间创建一致的双向通信。

IO-Link通信在一个主机和一个器件（传感器或执行器）之间进行。通信采用二进制（半双工）形式，使用非屏蔽电缆时，通信距离限制在20米内。进行通信需要使用三线式接口（L+、C/Q和L-）。在IO-Link系统中，主机的供电范围为20V至30V，器件（传感器或执行器）的供电范围为18至30V。

IO-Link的优势

“IO-Link是一种技术，能够将传统的二进制或模拟传感器变成智能传感器，不再只是收集数据，还允许用户根据获取的有关线上其他传感器的健康和状态的实时反馈，以及需要执行的操作，在远程更改其设置。IO-Link技术通过一个通用物理接口，使传感器变得可以互换，该接口使用协议栈和IO器件描述(IODD)文件来实现可配置的传感器端口。它切实做到即插即用，并且能够实时重新配置参数。”

在工厂网络层次结构中，IO-Link协议位于边缘，该位置通常部署传感器和驱动器，如图2所示。很多时候，边缘器件与网关通信，网关将IO-Link协议转换为所选的现场总线。