IO-Link：工業4.0的關鍵技術

作為工業4.0“最后一米”的通信技術，IO-Link已成為現場傳感器與執行器的標準接口。在這一體系中，IO-Link Hub扮演著至關重要的角色，負責將分散的信號集中管理并傳輸至上層控制系統。

行業應用場景

1. 汽車制造

IO-Link Hub可接入現場成千上萬的傳統開關信號（如光電開關、接近開關），通過總線與PLC連接，大幅減少布線復雜度與成本。

2.食品包裝

在食品包裝生產線中，IO-Link Hub可與RFID系統并行工作，實現開關信號的快速切換，提升產線靈活性，滿足多樣化包裝需求。

3. 飲料罐裝

在飲料罐裝行業，IO-Link Hub可確保執行器在突發情況下的安全運行。例如，當通信信號中斷時，控制罐裝流體的執行器會立即關閉，避免安全事故并減少停機風險。

IO-Link的核心優勢

三線打天下：采用標準非屏蔽電纜，替代傳統復雜總線，降低布線成本并簡化安裝過程。

拓撲自由：支持星型、級聯等多種拓撲結構，單主站最多可接入256路信號，提供靈活的設備連接方案。

協議透明：主站可無縫對接PROFINET、EtherCAT等上層網絡，實現多協議互聯互通，增強系統擴展性。

供電彈性：A類/B類端口支持不同功耗設備，滿足多樣化供電需求，提升系統適應性。

展示板照片正面

展示板照片背面

核心技術亮點

1. 自研IO-Link從站協議棧：支持二級級聯，理論上可實現31級級聯（受限于電源供電能力）。

2. 固件在線升級：支持遠程更新，提升維護效率。

3. 多重監測功能：支持短路監測與欠壓監測，保障系統穩定性。

4. 靈活信號配置：支持16路數字信號，自定義輸入/輸出模式。

5. 安全與信號反轉：支持端口安全狀態與信號反轉功能，增強系統可靠性。

方案方塊圖

方案規格與技術參數

核心器件

- IOLD-16DIO-R200：基于STM32G0，搭配4×VNQ500、L6362、L6360。

- IOLD-16DIO-R300：基于STM32G4，搭配2×IPS8200、2×SCLT3、L6362、L6360。

IO-Link通信

- 協議版本：IO-Link V1.1.4

- 傳輸速率：COM3=230.4kBaud

- 最小通信周期：0.4ms

- 過程數據長度：非級聯模式為2字節輸入/2字節輸出，級聯模式為4字節輸入/4字節輸出。

電氣參數

- 工作電壓：18-30VDC

- 開關電流：16×350mA

- 傳感器總電流（US）：4A

- 執行器總電流（UA）：4A

- 最大靜態電流：≤50mA

通過基于STM32G0和STM32G4的低成本IO-Link級聯HUB方案，工業現場的設備連接與管理變得更加高效、靈活，為工業4.0的全面落地提供了強有力的技術支持。

歡迎登錄大聯大工程師社區——大大通，了解更多方案詳情