睿远研究院丨IO-Link规范解读_IO-Link_通信

睿远研究院丨IO-Link规范解读

2025/4/10 17:07:13

从今日起，小睿将开始长篇连载IO-Link规范解读系列文章，帮助大家理解和熟悉IO-Link规范，并把IO-Link技术应用到自己的产品中去。这一篇主要讲讲什么是IO-Link，以及IO-Link组织的发展概况。

技术定义

IO-Link 最早由 PROFIBUS & PROFINET International (PI) 组织在 2006 年提出，并在 2008 年被正式标准化为 IEC 61131-9。从那时起，IO-Link 逐步发展成为全球广泛采用的智能传感器和执行器通信技术。

那到底什么是IO-Link？它是一种点到点的串行通信技术，它允许在工业自动化设备中将传统传感器和扩展模块编组为智能化网络。这里的核心是智能，也就是IO-Link是工业网络走向智能化的核心基础，可以说未来没有IO-Link，这个工业网络都称不上智能化。

那么童鞋们一定很希望了解，这个IO-Link到底解决了哪些问题？在传统工业自动化应用中，传感器和扩展模块大多使用模拟或开关量信号，但在维护和更新时存在许多困难：

💥无数据通信功能

传统传感器只能传递模拟或开关信号，无法传递设备状态、维护信息或其他数据。

💥系统集成处理复杂

使用不同通信协议的设备需要多种不同的硬件设备和控制系统。

💥维护或更新涉及手动调试

传统设备的更换和维护需要手动调试，需要专业技术人员。

IO-Link 提供了标准化的数据通信接口，能够将设备状态、错误警报和可配置参数直接输出到高级控制系统，这不仅减少了硬件处理复杂度，还能增强自动化设备的智能化级别。

目前很多现场总线也有IO-Link体现的功能，但是目前现场总线七国八制，虽然有逐步统一到三分天下或者寡头的局面，但是整体的市场割据和竞争还是很强，同时总线的成本往往居高不下，让最底层的传感器望而却步。

而IO-Link的推出，则打破了传统的竞争格局，其主要目标就是要追求独立性，原则上 IO-Link 技术可以在所有现场总线系统上使用。（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）

组织规范

虽然目前IO-Link协会挂在PNO之下，但不妨碍其坚持独立发展的路线。在官方的IO-Link Rules 2024中提到，IO-Link委员会是在PNO之内，由PNO成员大会来建立的。

关于IO-Link社区

IO-Link 社区由 IO-Link 成员组成，即 PNO 和/或地区 PI 协会（RPA）的成员——以下简称为 PROFIBUS & PROFINET International (PI) 成员。所有 PI 成员在获得 PI 会员资格后，如若书面承认本文件中的规则，也可成为 IO-Link 社区的成员，也就是加入协会基本上一次就加入了PI和IO-Link两个会员。

文中提到，如果 IO-Link 社区解散，所有与 IO-Link 技术相关的权利、IO-Link 工作成果及剩余的财务资源将转交给合法的继任组织。

关于IO-Link成员

IO-Link 成员的权利与义务：

🔑选举 SC 成员

🔑每年提供 SC 活动信息

🔑每年提供预算信息

🔑通过参与工作组为技术发展做出贡献

🔑在全球范围推广 IO-Link 技术（市场营销）

🔑每个 IO-Link 成员可以竞选 SC 成员

每年IO-Link会召开一次大会，只是好像没有在中国开过，当然中国国内也有自己的IO-Link大会。每三年，大会选举一次管理委员会（SC）。SC 由选举产生的成员公司代表及 IO-Link PG/WG 的负责人（SC 成员）组成。对这个有兴趣的公司可以去尝试一下。

关于测试和认证的问题

IO-Link Rules 2024中，第4节提到，每个投放市场的 IO-Link 主站和 IO-Link 设备必须具有关于 IO-Link 合规性的制造商声明，所做的测试需要符合测试规范（这个在IO-Link官网有下载）。当然这里也特意提到这么一句话（A certification requirement may be decided on by the SC at a later time.）也就是说目前并没有IO-Link强制认证的要求。

关于能力中心与测试中心

IO-Link 社区已经建立了能力中心，以确保全球范围内的合格技术支持。很高兴，南京睿远工业互联网公司已经通过了IO-Link协会的认证，具备了能力中心的资格。

关于会员的权利

通过加入 IO-Link 会员，会员公司获得了在遵守本文件所述规则的前提下，将任何 IO-Link 产品投放市场的权利。

非会员只能营销那些已获得许可的 IO-Link 产品，并使用其文字/图形商标。

关于专利和知识产权问题

⭐️IO-Link 技术的相关知识产权在其他系统（例如现场总线）中可以免费使用。前提是必须是 PNO 或关联的区域组织（RPA）的成员。

⭐️使用权仅限于实现 IO-Link 规范中定义的 IO-Link 技术，不包括独立修改或进一步开发。

⭐️仅允许将使用权转授给第三方（非关联公司），且仅限于开发、制造和销售 IO-Link 产品的目的，不会授予超出此范围的权利。

⭐️每个 IO-Link 会员有义务免费向其他 IO-Link 会员授予与 IO-Link 技术相关的知识产权使用权。这里指的是IO-Link标准直接相关的专利、技术秘密等，而非成员所有知识产权。

⭐️承认这些义务是成为 IO-Link 会员的前提条件。

结语