산업 자동화 부문에서 I/O{0}}LINK는 다양한 액추에이터 및 센서에 대한 최종 링크 역할을 합니다. 상호 연결된 통신 기술의 발전으로 I/O{2}}LINK는 Industry 4.0 스마트 제조 시대에 산업 제어 및 통신, 산업 디지털화, 산업 인터넷 분야에서 혁신적인 애플리케이션의 지속적인 구현을 주도하고 있습니다. 오늘날의 산업 자동화 분야에는 빠른 매개변수 조정과 혼합 센서 유형과의 원활한 상호 운용성을 지원하는 충분한 유연성을 갖춘 측정 센서가 필요합니다.{5}} 이를 위해서는 산업 자동화 시장에서 I/O-LINK의 엄청난 응용 잠재력을 설명하는 유연한 통신 인터페이스 기술이 필요합니다.
번창하는 I/O-LINK 시장
QYR의 시장 조사 보고서에 따르면 글로벌 I/O-LINK 기술 시장은 2021년에 24억 3천만 달러의 매출을 기록했으며 2028년까지 47억 4,200만 달러로 성장하여 연평균 복합 성장률(CAGR) 10.24%를 나타낼 것으로 예상됩니다. 지역적으로는 아시아 태평양 및 유럽 시장이 현재 전 세계적으로 지배적이며, 특히 중국이 급속도로 성장하고 있습니다. 2021년 중국의 I/O-LINK 시장 규모는 약 2억 8,600만 달러로 전 세계 전체의 약 11.88%를 차지했습니다. 2028년에는 7억 4,500만 달러에 이를 것으로 예상되며, 이는 당시 세계 시장 점유율의 15.70%를 차지합니다. 또한 I/O{18}}링크 협회의 터미널 라이센스 비용 계산에 따르면 최근 몇 년간 I/O{19}}링크 노드 수가 폭발적으로 증가했습니다. 전 세계 출하량은 2018년부터 2019년까지 약 1,140만 노드를 유지했지만 2021년에는 2,100만 노드로 급증했습니다.-단 1년 만에 거의 두 배로 증가했습니다. 터미널 노드 성장 외에도 I/O{32}}Link Association의 회원 수는 2016년 100개 회사에서 현재 400개 이상으로 확대되었으며 그 수는 계속해서 증가하고 있습니다. 시장 수요는 분명합니다. 점{33}}대-직렬 디지털 통신 프로토콜로서 I/O-Link는 산업 자동화를 크게 발전시킵니다. 점점 더 널리 채택되면 기본 현장 장치에 대한 통신의 "마지막 단계"를 연결하게 될 것입니다.
I/O{0}}LINK는 산업 통신 격차를 해소합니다.
산업 부문에서는 PROFINET, CC{0}}Link, EtherNet/IP 및 EtherCAT과 같은 산업용 이더넷 통신 프로토콜이 의심할 바 없이 많은 사람들에게 친숙합니다. 또 다른 통신 기술인 I/O{2}}Link는 유럽 시장에서 아시아 태평양 지역으로 확산되어 열 방출, 크기 제약, 전류 구동 기능 등 센서 설계의 다양한 과제를 효과적으로 해결하고 있습니다. I/O{5}}Link가 PROFINET, CC-Link 및 EtherNet/IP와 같은 기존 산업 통신과 경쟁한다고 가정할 수도 있습니다. 이것은 사실이 아닙니다. 산업용 센서 네트워크 아키텍처 내에서 I/O{9}}링크는 가장 낮은 계층을 차지하며 센서 네트워크용으로 특별히 설계된 통신 기술로 기능합니다. 제어 계층에 연결하여 산업 상호 연결의 문을 열 수 있지만 기본 기능은 필드 버스에 대한 의존이나 간섭 없이 필드 장치 수준에서 통신 문제를 독립적으로 해결하는 데 있습니다. 기존 산업 자동화 제어 시스템의 병목 현상은 명백합니다. 모든 센서는 데이터를 보고하거나 물리적 케이블을 통해 PLC로부터 명령을 받습니다. 센서 매개변수를 조정하려면 여러 단계가 필요하므로 구성 기능이 약합니다. 더욱이 이러한 시스템은 진단 기능이 부족한 단방향 아날로그 정보 교환을 위해 주로 독점 프로토콜에 의존-합니다. 아날로그 데이터는 또한 잡음 간섭에 취약하여 산업 환경의 다양한 전자기 환경에서 무결성을 유지하기 어렵습니다. I/O{17}}Link는 기본 산업 통신 아키텍처를 혁신하여 기존 자동화 제어 시스템을 변화시킵니다. 간단히 말해서 유연한 센서 구성, 안정적인 디지털 신호 통신, 확장성이 뛰어난 양방향 기능을 산업 환경에 제공합니다. I/O-Link의 패킷 전송 방법은 PLC와 하위{21}}레벨 센서 사이에 여러 변전소를 할당합니다. 이러한 변전소는 상향 전송 전에 센서 데이터를 집계하므로 데이터가 계층 구조로 올라감에 따라 통신 케이블 연결이 점점 더 단순해집니다. 제조업체와-필드버스에 독립적인-독립적인 기술인 I/O-Link는 가장 간단한 센서와 액추에이터를 사용해도 전체 플랜트 구조에 걸쳐 프로세스 데이터와 진단 식별을 제공하므로 복잡한 연결이 필요하지 않습니다.
반도체 제조업체의 I/O 지원-LINK
수많은 반도체 제조업체에서는 산업용 통신에서 I/O-LINK의 잠재력을 인식하여 마스터 및 슬레이브 장치 모두에 적합한 트랜시버 IC를 개발했습니다. 예를 들어 STMicroelectronics는 I/O-LINK 마스터 및 슬레이브 장치 모두를 위한 트랜시버 IC를 제공하며 다양한 센서에 맞춰 차별화된 개선 사항을 제공합니다. 예를 들어, L6360은 효율적인 I/O-링크 신호 라인 구동을 위해 내부 하이-사이드, 로우{6}}사이드 및 푸시{7}}풀 회로를 통합합니다. L6364는 DC/DC 컨버터 및 듀얼{11}}모드 UART를 포함한 듀얼 통신 채널을 특징으로 하며 향상된 드라이브 강도를 위해 구성 가능한 출력 더블링도 지원합니다. 이는 최종 장치에 대한 유연한 진단 구성을 용이하게 합니다. TI는 I/O-링크 트랜시버 안정성에 특히 중점을 둡니다. 출시된 모든 트랜시버 IC에는 서지 보호, 과전류 제한을 위한 조정 가능한 드라이버, 낮은 드라이버 슬루율을 통한 오버슈트 효과 감소 등이 통합되어 있습니다. ADI는 Lintek과 Maxim을 인수하여 산업용 통신 포트폴리오를 완성했습니다. Maxim의 MAX14819와 같은 트랜시버 IC는 전류 제한, 온저항, 최대 작동 온도와 같은 향상된 코어 측정항목을 갖추고 있습니다. 또한 벅 레귤레이터 및 LDO와 같은 추가 구성 요소가 포함되어 있어 센서 및 액추에이터 내의 전자 구성 요소에 대한 전력 공급을 단순화합니다.
요약
세계 최초의 표준화된 I/O 기술인 IO{0}LINK는 기기-레벨 및 제어{2}}레벨 프로토콜을 효과적으로 통합합니다. 이는 필드버스 기술의 단점을 해결하여 하위-레벨 필드 레벨에서 제어 레벨까지 안정적인 통합 통신을 보장합니다. IO{6}}LINK 기술은 "자동화 산업의 USB"가 될 준비가 되어 있습니다.