Wireless IO-Link :开启工业自动化无线通信新纪元
什么是Wireless IO-Link ? 在工业4.0和智能制造的浪潮中,无线通信技术正成为工厂自动化领域的重要推动力。Wireless io-link作为一种全球工业无线通信标准,基于成熟的IO-Link IEC 61131-9标准开发,旨在替代传统电缆,实现传感器、执行器等设备的远程控制与监控。它不仅继承了有线IO-Link的高可靠性、低延迟和确定性通信特性,还通过无线方式进一步扩展了其应用范围,成为工业自动化领域的一项革命性技术。 一、技术特点: 专为工业环境设计
Wireless io-link的核心技术特点使其在严苛的工业环境中脱颖而出:
高可靠性与低延迟
Wireless io-link提供高达1e-9的包错误率(PER),相当于有线连接的可靠性水平,远超Wi-Fi、蓝牙和Zigbee等通用无线技术(其PER仅为1e-3)。同时,其通信延迟低至5毫秒,每个通信周期包含三个1.6毫秒的子周期,确保数据实时传输,满足高精度控制需求。
确定性与可扩展性
作为一种确定性协议,Wireless io-link保证每个数据包在限定时间内传输完毕。单个无线主站(Master)最多支持40个设备,通过分轨机制(每轨8设备)实现高效通信。多个主站可在同一空间内共存,支持数百台设备同时运行,适用于大型机器或工作单元。
灵活供电与数据容量
设备可通过电池、滑环、感应电源或机器24V电缆供电,适应多种应用场景。在数据通信方面,每个设备支持最多32字节的输入(PDin)和输出(PDout)数据,并可根据延迟需求灵活调整数据量,例如在10毫秒延迟下传输28字节数据。
强安全性
Wireless io-link不与Wi-Fi或蓝牙共享网络,其通信报文无法通过IT网络侦测。协议内置多重安全机制,包括每包校验和、1.67毫秒频率跳变、工业以太网专用连接以及TLS加密(MQTT)或证书认证(OPC UA),确保系统免受网络攻击。
共存能力
工作在2.4GHz ISM频段,Wireless io-link通过黑名单和自适应频率跳变机制,有效避免与Wi-Fi等其他无线网络的干扰,保障通信稳定性。
二、 技术优势:为何选择 Wireless io-link ?
与传统无线技术相比,Wireless io-link具备独特优势:
工业级性能:
专为工厂自动化设计,提供电缆级的可靠性和确定性延迟,适用于高速机器人、数控机床等关键应用。
高密度部署:
单系统支持数百设备,满足复杂自动化产线的需求。
易于集成:
兼容多种工业以太网协议(如PROFINET、EtherNet/IP、EtherCAT)及IT协议(如OPC UA、MQTT),便于融入现有控制系统。
节能与灵活安装:
多种供电方式和无线连接减少了布线成本,支持设备快速部署与改造。
结语:
Wireless io-link不仅是一项技术标准,更是工业无线化进程中的重要里程碑。其高可靠性、低延迟和强大兼容性,使其成为未来工厂的核心通信技术之一。随着更多像CoreTigo TigoGateway 2TC这样的产品落地,工业自动化将迎来更广阔的发展空间。
在本系列的下一篇文章中
我们将介绍CoreTigo TigoGateway 2TC产品的优势及Tigo Engine软件的使用以及优势。