IO-Link通信でインダストリー4.0を解き放つ

IO-Linkマスターは、プロセスセンサーと制御アクチュエーターへのデジタル通信経路を可能にします。その結果、インターネットからPLC、さらにはフィールドマウントされた機器まで、100%デジタルの経路が確立されます（図1参照）。IO-Linkは3線式の産業用通信プロトコルであり、3つのボーレート（4.8K、38.4K、230.4K）から構成されています（図2参照）。

IO-Linkはシンプルな3線式デジタルデータ伝送であり、アナログ伝送よりも高速で複数のデータを運ぶことが可能です。これはアナログ-デジタル変換による損失が少ないためです。IO-Linkは双方向通信を可能にし、1つのポートを入力または出力として設定できるため、センサーやアクチュエータを接続することができます。 

IO-linkは標準のM12/M8コネクタを使用し、シールドケーブルを必要とせず、接続範囲は最大20メートルまで可能です。IO-linkはRS-232、RS-432、RS-485、4-20mA、0-10V、PNP、NPN、プッシュプルNO/NCなどを置き換えることができます。このように、このシンプルな配線システムはコストを削減することができます。

IO-linkはシームレスなリモートモニタリングと制御を可能にし、オンボードの手動オン/オフプッシュボタンは不要です。自動およびリモート構成により、柔軟な生産ライン構成やリモート機械状態モニタリングにおいてダウンタイムを減らすことができます。

その結果、IO-linkは、産業用IoT（IIoT）を実現するためのインダストリー4.0の基盤となります。このセンサーからクラウドへのソリューションは、量産カスタマイズ、機械状態のモニタリング、予知保全、省エネルギー、工場設計、品質管理を普遍的、スマート、そして簡単にします！ 

Arrow は、最小限の労力と最短の市場投入時間で IO-link 製品設計を簡素化するターンキー ソリューションを提供します。Arrow IO-link ソリューションは、IO-link Master (P/N:2021W001)、Digital Input Module (P/N: 2021W002)、Digital Output Module (P/N:2021W003) です。詳細については、Arrow Openlab ホームページ (HK Open Lab - solution list (arrowopenlab.com)) を参照してください。Arrow IO-link Master MCU - ARW-IOLM4P-STM32L4 (IOLM4P) は、ST の STM32L431RBT6 と TEConcept の IO-link マスター スタックによって駆動されます。

IO-Linkソリューション開発を迅速化するために、Arrow Asia Pacific Ltd.は、産業保守、IO-Link®デジタルセンシングシステム、PLC用デジタル入力モジュール、その他の産業、自動化建築および工場オートメーションシステム向けの、8ポートIO-Linkマスターハブソリューションおよび8ポートデジタル入力/出力ソリューションをリリースしました。

IO-Link 8チャンネルマスターハブソリューション

IO-Linkアクチュエータータワーライトソリューションをダウンロードするにはこちらをクリックしてください。

これは、標準的なIO-LINKインターフェースを通じてアクチュエータタワーライトをトリガーおよび構成する方法を示すIO-LINKアクチュエータタワーライトです。個々のLEDは、IO-LINKマスターによって設定されたデジタル入力パラメータを介して個別に切り替えることができます。リファレンスデザインでは、L6364Q IO-LINK PHYがデバイスとして動作し、プロセスおよび診断データへの直接アクセスを可能にし、その後、MCUはIOを介して低サイドパワースイッチIPS4260Lの4チャンネルのステータスを制御します。

Arrow IO-link ソリューションの重要なポイント

ArrowのARW-IOLM4P-STM32L4 (IOLM4P) システムチップはSTM32L431RBT6に基づいており、完全な機能を備えたIO-Linkマスタースタックを含んでいます。このスタックは、最大4つの独立したIO-LinkポートとのIO-Link通信を処理します。図3をご参照ください。

IOLM4Pは、IOLM4PのIO-Linkマスターを制御するホストコントローラーに接続されています。制御機能は明確に定義されたシンプルなテレグラム構造に基づいており、IOLM4PのSPIスレーブインターフェースを使用します。IOLM4Pのアプリケーションに関する基本的な概要は以下に示されています。いくつかのシンプルなテレグラムの概要は図4をご覧ください。また、ソフトウェアアーキテクチャについては図5をご覧ください。  詳細については、ARW-IOLM4P-STM32L4のArrow IOLM4Pデータシートをご参照ください。Arrow Development Tools | Application Processors and SOC | Arrow.com。

図4: ARW-IOLM4P-STM32L4 マスター MCU テレグラムの例

製品設計サイクルを迅速化するために、Arrowは以下の完全なリファレンスデザインソリューションを提供しました: IO-link Master (P/N:2021W001)、Digital Input Module (P/N:2021W002)、Digital Output Module (P/N:2021W003); 詳細については、Arrow Openlabホームページ (HK Open Lab - solution list (arrowopenlab.com))をご参照ください。Arrowは回路図のレビューサービス、プロトタイプテストなどの技術サポートも提供しています。

TEConceptの認定およびIEC 61131-9準拠のIO-Linkスタックソリューション（MasterおよびDevicesの両方）とGUI（Control Tool Development環境、図6をご覧ください）の支援により、ソフトウェアエンジニアはアプリケーション層（高レベルアクセスとシステム管理）にさらに集中することができます。顧客は、Arrowを通じてソースコードと技術サポートを購入することで、より迅速な市場投入を実現することも可能です。

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