I/O Link架构有助数据传输稳定 意法半导体以完整方案加速工厂转型

意法半导体亚太区工业自动化行销经理罗至宏，分享工厂导入I/O Link架构，可透过意法一系列解决方案落实数码管理。DIGITIMES摄

传统I/O元件控制传感器或驱动器面临哪些挑战？香港商意法半导体亚太区工业自动化行销经理罗至宏指出，过去传统工业自动化系统架构遭遇的问题，包含传感器采用类比信号，导致传输品质相对差；无法针对系统做诊断或设定配置；以及工厂环境脏乱情况下，干扰因素多造成信号品质不稳定。为了解决上述问题，下一代的工业自动化大力促使I/O Link加速发展。

以市场发展角度观察，从2019年之后，I/O Link在工业自动化导入情况大幅成长，罗至宏分享，尤其2020年整个业界出货I/O Link传感器或驱动器装置大约成长1,600万台。根据市调公司数据，I/O Link应用整个在市场的复合年均成长率，从2017到2023年预估有33.56%。也因为市场接受度高，意法半导体积极推动I/O Link的整体应用。

至于I/O Link有何优点？罗至宏表示，第一是它走数码化因此信号品质大幅提升；第二I/O Link可双向传输，让工厂更容易去针对终端传感器进行诊断；第三是更容易与实时针对产线状况，进行参数调校或控制。除了在效能方面，罗至宏还指出选择I/O Link应用的其他原因，包含它兼容性高、每个传感器或驱动器都是点对点独立运作，数码界面让整个系统在维运更加便利，以及总体拥有成本大幅降低，同时整个系统架构的沟通距离，最远可达20米，对工厂现场的产线规划提供更多弹性。

罗至宏接着分享I/O Link系统架构内容，在主端设备与从设备端这两端，内部都可以运用到意法半导体的两种产品方案，在主端设备部分，第一个是工业用微控制器STM32 MCU、第二个部分则是I/O Link收发器，例如意法半导体的L6360，藉由20米电缆线将主端设备与从设备端这两端进行串连，实现电力及数据的传输。换言之，在整个I/O Link架构，不管是硬件或韧体需求，意法半导体提供多种解决方案。

在设备端部分，意法半导体持续推出新系列产品应用，罗至宏分享最新产品L6364，主要特色可支持IO-Link的38.4 kbaud及230.4 kbaud两种通讯速率，而且提供两条通讯通道可设定双向输出，两路输出分别是IO-Link CQ脚位，以及一个标准DIO脚位组成。至于电流电压方面，L6364提供DC/DC降压变换器以及输出电流50mA的3.3V和5V低压降稳压器，驱动电流强度两个通道并联之后最高可达500mA。同时L6364可透过芯片SPI连接埠与MCU连线，提供现场数据与诊断报告。

最后，罗至宏强调，意法半导体在协助工厂导入IO-Link架构过程中，能提供一系列具体的方案。包含硬件方面有IC芯片，同时针对IO-Link系统端的韧体也有对应方案，甚至意法半导体也与第三方软件开发商有资源合作，帮助工厂在数码转型过程，以最低门槛获得最大效益。