虹科技术|一文详解IO-Link Wireless技术如何影响工业无线自动化

导读：在工业无线自动化的飞速发展进程中，IO-Link Wireless技术成为了一项具有颠覆性的创新。它将IO-Link协议与无线连接完美结合，解决了传统通信技术在工业应用中的痛点。本文将深入解析IO-Link Wireless技术的原理、应用领域、优势以及实际案例，帮助您全面了解这一技术的潜力。

工业无线自动化是工业4.0的重要组成部分，它可以提高生产效率、降低成本、增强灵活性和安全性。然而，传统的工业无线通信技术，如WLAN、蓝牙和Zigbee，往往无法满足工业应用对于延迟、可靠性和可扩展性的苛刻要求。为了应对这一挑战，IO-Link Wireless技术应运而生，它是一种将IO-Link协议与无线连接相结合的技术，可提供两者的最佳效果。

一、揭开IO-Link Wireless技术的神秘面纱

IO-Link是一种独立于现场总线、开放式的点到点的通信，是适用于工业控制中最底层的设备（如简单的传感器/执行器）的工业通讯接口，使得设备可以集成到几乎任何现场总线或者是自动化系统中。IO-Link的优势在于，它可以实现全数字化的数据传输，消除了数据隔离和精度损失的问题，简化了布线网络和设备更换的过程，提供了远程配置和诊断的功能，释放了传感器/执行器的潜力，使设备更加智能化。

IO-Link Wireless技术是IO-Link标准的扩展，它定义了在工厂自动化环境中，传感器/执行器和控制器（一般是PLC）之间的无线网络通信，是第一个满足灵活性、移动性、延迟性等这些需求并向传感器/执行器提供可靠且确定性的无线通信的无线协议。IO-Link Wireless技术的设计目的是提供与电缆类似的性能水平和向后兼容接口，因此从有线系统迁移到无线系统非常容易。IO-Link Wireless技术还支持漫游功能，并有可能在实时网络中包含低能耗的电池供电或数据采集传感器。

二、IO-Link Wireless技术在工业自动化中的应用

IO-Link Wireless技术的应用领域非常广泛，它可以用于传感器、执行器、RFID读取器、阀门、电机启动器或简单的I/O模块等设备的无线连接。此外，它也可应用于难以到达的机器或有线连接不安全的危险区域，如旋转台、移动机器人、仓库自动化和工厂处理机器等。它还可以应用于需要灵活布局和重新配置的场合，如模块化生产线、快速更换的工具和夹具等。

三、IO-Link Wireless技术的应用案例

1、自适应包装机械自动化解决方案：自适应二级食品包装机，该设备不仅能满足极高的吞吐量要求，还能在一台设备上支持多种包装和产品变化。

2、运输轨道系统解决方案：连接到动子的设备可以无线通信和控制。例如，夹持器可以配备IO-Link Wireless，以便通过PLC的命令自动处理转换，从而减少停机时间和手动设置。

3、啤酒罐装系统解决方案：百威英博将IO-LinkWireless技术集成到其制造过程中，使机器和生产线能够进一步推动自适应制造和运营效率。

4、ICT iTRAK穿梭车解决方案：柔性制造需要移动控制和自动化，ICT iTRAK穿梭车允许独立运动，但对穿梭车上的控制、监控和电源连接提出了挑战。通过在动子上加入IO-Link Wireless来实现实时控制，从而提供了额外的独立性,以扩展iTRAK包装机的自动化和灵活性。

IO-Link Wireless技术在工厂中的体现不仅如此，在各个角落都可以布置相应的IO-Link Wireless设备进行自动化管理，其为工业无线自动化而生的种种特性都将改变工业无线技术的发展方向。

四、IO-Link Wireless技术的独特优势

IO-Link Wireless技术的经济效益是显而易见的，它可以为工业无线自动化带来以下优势：

• 降低成本：无线连接可以减少布线的数量和复杂度，节省电缆、接口和安装的成本，同时也减少了维护和故障排除的成本；
• 简化安装过程：IO-Link Wireless技术只需要一根标准电缆，就可以将无线设备连接到控制层，无需额外的网关或中继器。可以减少布线的复杂度和故障率，提高系统的可用性和稳定性；
• 高速、低延迟、稳定：IO-Link Wireless技术采用了专为工业自动化设计的无线协议，可以实现5ms的低延迟，比任何无线系统可靠6个数量级，支持每台机器上有数百个无线设备。IO-Link Wireless技术还具有强大的抗干扰能力，可以在复杂环境中稳定运行，与其他无线信号完美共存；
• 提高效率：无线连接可以提高数据传输的速度和质量，实现实时的监控和控制，优化机器性能和生产过程，减少停机时间和浪费；
• 增强灵活性：无线连接可以实现设备的移动性和可扩展性，支持灵活的布局和重新配置，适应不同的生产需求和变化；
• 提升安全性：无线连接可以避免有线连接的安全隐患，如电缆损坏、电气故障、火灾等，同时也可以保护设备和人员免受危险区域的影响。

结语

IO-Link Wireless技术是一种先进的工业无线通信技术，它可以改变工业无线自动化的现状，为工业4.0的实现提供了强大的支撑。它可以与现有的IO-Link有线系统无缝集成，为用户提供了一个简单、可靠、灵活的无线解决方案，为用户带来了显著的经济效益。IO-Link Wireless技术的应用前景非常广阔，值得工业用户的关注和尝试。

审核编辑 黄宇