睿遠研究院丨IO-Link規范解讀_IO-Link_通信

睿遠研究院丨IO-Link規范解讀

2025/4/10 17:07:13

從今日起，小睿將開始長篇連載IO-Link規范解讀系列文章，幫助大家理解和熟悉IO-Link規范，并把IO-Link技術應用到自己的產品中去。這一篇主要講講什么是IO-Link，以及IO-Link組織的發展概況。

技術定義

IO-Link 最早由 PROFIBUS & PROFINET International (PI) 組織在 2006 年提出，并在 2008 年被正式標準化為 IEC 61131-9。從那時起，IO-Link 逐步發展成為全球廣泛采用的智能傳感器和執行器通信技術。

那到底什么是IO-Link？它是一種點到點的串行通信技術，它允許在工業自動化設備中將傳統傳感器和擴展模塊編組為智能化網絡。這里的核心是智能，也就是IO-Link是工業網絡走向智能化的核心基礎，可以說未來沒有IO-Link，這個工業網絡都稱不上智能化。

那么童鞋們一定很希望了解，這個IO-Link到底解決了哪些問題？在傳統工業自動化應用中，傳感器和擴展模塊大多使用模擬或開關量信號，但在維護和更新時存在許多困難：

??無數據通信功能

傳統傳感器只能傳遞模擬或開關信號，無法傳遞設備狀態、維護信息或其他數據。

??系統集成處理復雜

使用不同通信協議的設備需要多種不同的硬件設備和控制系統。

??維護或更新涉及手動調試

傳統設備的更換和維護需要手動調試，需要專業技術人員。

IO-Link 提供了標準化的數據通信接口，能夠將設備狀態、錯誤警報和可配置參數直接輸出到高級控制系統，這不僅減少了硬件處理復雜度，還能增強自動化設備的智能化級別。

目前很多現場總線也有IO-Link體現的功能，但是目前現場總線七國八制，雖然有逐步統一到三分天下或者寡頭的局面，但是整體的市場割據和競爭還是很強，同時總線的成本往往居高不下，讓最底層的傳感器望而卻步。

而IO-Link的推出，則打破了傳統的競爭格局，其主要目標就是要追求獨立性，原則上 IO-Link 技術可以在所有現場總線系統上使用。（This means that in principle the IO-Link technology can be used on all fieldbus systems (in compliance with the corresponding rules of the fieldbus）

組織規范

雖然目前IO-Link協會掛在PNO之下，但不妨礙其堅持獨立發展的路線。在官方的IO-Link Rules 2024中提到，IO-Link委員會是在PNO之內，由PNO成員大會來建立的。

關于IO-Link社區

IO-Link 社區由 IO-Link 成員組成，即 PNO 和/或地區 PI 協會（RPA）的成員——以下簡稱為 PROFIBUS & PROFINET International (PI) 成員。所有 PI 成員在獲得 PI 會員資格后，如若書面承認本文件中的規則，也可成為 IO-Link 社區的成員，也就是加入協會基本上一次就加入了PI和IO-Link兩個會員。

文中提到，如果 IO-Link 社區解散，所有與 IO-Link 技術相關的權利、IO-Link 工作成果及剩余的財務資源將轉交給合法的繼任組織。

關于IO-Link成員

IO-Link 成員的權利與義務：

??選舉 SC 成員

??每年提供 SC 活動信息

??每年提供預算信息

??通過參與工作組為技術發展做出貢獻

??在全球范圍推廣 IO-Link 技術（市場營銷）

??每個 IO-Link 成員可以競選 SC 成員

每年IO-Link會召開一次大會，只是好像沒有在中國開過，當然中國國內也有自己的IO-Link大會。每三年，大會選舉一次管理委員會（SC）。SC 由選舉產生的成員公司代表及 IO-Link PG/WG 的負責人（SC 成員）組成。對這個有興趣的公司可以去嘗試一下。

關于測試和認證的問題

IO-Link Rules 2024中，第4節提到，每個投放市場的 IO-Link 主站和 IO-Link 設備必須具有關于 IO-Link 合規性的制造商聲明，所做的測試需要符合測試規范（這個在IO-Link官網有下載）。當然這里也特意提到這么一句話（A certification requirement may be decided on by the SC at a later time.）也就是說目前并沒有IO-Link強制認證的要求。

關于能力中心與測試中心

IO-Link 社區已經建立了能力中心，以確保全球范圍內的合格技術支持。很高興，南京睿遠工業互聯網公司已經通過了IO-Link協會的認證，具備了能力中心的資格。

關于會員的權利

通過加入 IO-Link 會員，會員公司獲得了在遵守本文件所述規則的前提下，將任何 IO-Link 產品投放市場的權利。

非會員只能營銷那些已獲得許可的 IO-Link 產品，并使用其文字/圖形商標。

關于專利和知識產權問題

??IO-Link 技術的相關知識產權在其他系統（例如現場總線）中可以免費使用。前提是必須是 PNO 或關聯的區域組織（RPA）的成員。

??使用權僅限于實現 IO-Link 規范中定義的 IO-Link 技術，不包括獨立修改或進一步開發。

??僅允許將使用權轉授給第三方（非關聯公司），且僅限于開發、制造和銷售 IO-Link 產品的目的，不會授予超出此范圍的權利。

??每個 IO-Link 會員有義務免費向其他 IO-Link 會員授予與 IO-Link 技術相關的知識產權使用權。這里指的是IO-Link標準直接相關的專利、技術秘密等，而非成員所有知識產權。

??承認這些義務是成為 IO-Link 會員的前提條件。

結語