ST IO-Link技术引领制造业智能化升级：IO-Link HUB助力远程DIO解决方案

制造业作为国民经济的重要支柱，一直以来都在寻求提高生产效率、降低运营成本的有效途径。随着物联网、大数据、人工智能等技术的不断发展，智能制造成为了制造业转型升级的重要方向。在此背景下，传统的生产线正在逐步被高效、智能的生产系统所替代。在这一过程中，IO-Link技术作为一种新兴的通信协议，正在逐渐展现出其在工业自动化领域的巨大潜力。

在这一领域，ST凭借领先的技术和深厚的行业积累，为智能制造提供了先进的解决方案。在IO-Link领域，ST提供了丰富的产品组合，包括IO-Link主站收发器L6360和从站收发器L6364、L6362A等。这些产品为制造业提供了稳定、可靠的远程DIO解决方案，帮助制造商实现设备的远程配置、参数化以及设备的互换性等灵活功能。

前期，我们已经为大家详细介绍了ST IO-Link主站，今天我们走进从站看一下，为大家讲解一下远程DIO解决方案的核心—IO-Link HUB。

在传统的制造业中，DIO设备通常用于实现设备的数字信号输入和输出。然而，随着生产规模的扩大和分布式IO的需求增加，传统的DIO解决方案已经无法满足企业的需求。企业需要一种能够远程管理和控制的DIO解决方案，以实现设备的远程监控、调试和维护。

作为一种IO-Link从站设备，IO-Link HUB也是远程DIO解决方案的核心组件，能够将常规传感器的开关量数字信号或模拟信号转换为 IO-Link信号，传输至主站系统，同时亦能接收主站发送的信号，以控制执行器。IO-Link  HUB主要具备两大功能：其一，可替代传统的以太网IO模块，具备更高的性价比；其二，将传统的传感器和执行器集成至IO-Link系统，有助于充分利用原有的老产品，不浪费资产。

针对IO-Link转DI/DO的从站设备，ST的L6364和STM32G0处理器提供了IO-Link协议转换支持。

·对于数字输入转IO-Link的从站模块，24V工业数字量输入信号可通过SCLT3-8多路单芯片方案实现8路的24V高低电平转换，进而提供给MCU。一片SCLT3-8可支持8路的DI，如有更多路需求，可通过SPI片选方式连接多个SCLT3-8以实现。

· 在数字输出部分，ST同样采用L6364和STM32G0处理器支持IO-Link协议转换，并使用ISO8200作为8路带隔离的高边输出。此类IO-Link  hub能扩展多路数字量输入输出，有客户将两块板结合在一起，打造DIO一体化产品，实现一块板支持DI和DO。

举例而言，以下为一个IO-Link8通道数字输出从站的参考设计。该从站可与此前所述的IO-Link主站直接对接，作为执行器输出驱动。参考方案采用L6364作为IO-Link接口芯片，将信号接收并传送至STM32G071的MCU芯片进行处理。其中运行了IO-Link从站协议栈，处理IO-Link通信协议。

链接：https://www.st.com/zh/evaluation-tools/steval-iol8docb.html

 链接：https://www.st.com/zh/evaluation-tools/steval-iol8dicb.html

输出驱动部分，采用8通道ISO8200支持隔离的8路高边输出。如需低边输出，可使用两个IPS4260。板上3.3V供电可利用L6364内部电源从24V降压提供。如IO-Link总线上电源不足，我们还提供外部电源接口，额外供电。如需数字信号隔离，可选用STISO621数字信号隔离器。电源部分包括DCDC：L7986，LDO：LD39050，ESD保护部分可根据通道需求选择如SPT01-355、SMBJ30CA等。目前，此设计已量产。

在设计方面，ST可提供完整的参考设计方案，包括mini  stack的参考设计、原理图、PCB及软件等内容，助力用户快速产品化。

值得一提的是，ST的IO-Link解决方案还具有高度的灵活性和可扩展性。制造商可以根据自身的生产需求，灵活地选择适合的IO-Link设备，构建符合自身需求的生产系统。