I/O Link架構有助資料傳輸穩定 意法半導體以完整方案加速工廠轉型

意法半導體亞太區工業自動化行銷經理羅至宏，分享工廠導入I/O Link架構，可透過意法一系列解決方案落實數位管理。DIGITIMES攝

傳統I/O元件控制感測器或驅動器面臨哪些挑戰？香港商意法半導體亞太區工業自動化行銷經理羅至宏指出，過去傳統工業自動化系統架構遭遇的問題，包含感測器採用類比訊號，導致傳輸品質相對差；無法針對系統做診斷或設定配置；以及工廠環境髒亂情況下，干擾因素多造成訊號品質不穩定。為了解決上述問題，下一代的工業自動化大力促使I/O Link加速發展。

以市場發展角度觀察，從2019年之後，I/O Link在工業自動化導入情況大幅成長，羅至宏分享，尤其2020年整個業界出貨I/O Link感測器或驅動器裝置大約成長1,600萬台。根據市調公司數據，I/O Link應用整個在市場的複合年均成長率，從2017到2023年預估有33.56%。也因為市場接受度高，意法半導體積極推動I/O Link的整體應用。

至於I/O Link有何優點？羅至宏表示，第一是它走數位化因此訊號品質大幅提升；第二I/O Link可雙向傳輸，讓工廠更容易去針對終端感測器進行診斷；第三是更容易與即時針對產線狀況，進行參數調校或控制。除了在效能方面，羅至宏還指出選擇I/O Link應用的其他原因，包含它相容性高、每個感測器或驅動器都是點對點獨立運作，數位介面讓整個系統在維運更加便利，以及總體擁有成本大幅降低，同時整個系統架構的溝通距離，最遠可達20公尺，對工廠現場的產線規劃提供更多彈性。

羅至宏接著分享I/O Link系統架構內容，在主端設備與從設備端這兩端，內部都可以運用到意法半導體的兩種產品方案，在主端設備部分，第一個是工業用微控制器STM32 MCU、第二個部分則是I/O Link收發器，例如意法半導體的L6360，藉由20公尺電纜線將主端設備與從設備端這兩端進行串連，實現電力及資料的傳輸。換言之，在整個I/O Link架構，不管是硬體或韌體需求，意法半導體提供多種解決方案。

在設備端部分，意法半導體持續推出新系列產品應用，羅至宏分享最新產品L6364，主要特色可支援IO-Link的38.4 kbaud及230.4 kbaud兩種通訊速率，而且提供兩條通訊通道可設定雙向輸出，兩路輸出分別是IO-Link CQ腳位，以及一個標準DIO腳位組成。至於電流電壓方面，L6364提供DC/DC降壓變換器以及輸出電流50mA的3.3V和5V低壓降穩壓器，驅動電流強度兩個通道並聯之後最高可達500mA。同時L6364可透過晶片SPI連接埠與MCU連線，提供現場資料與診斷報告。

最後，羅至宏強調，意法半導體在協助工廠導入IO-Link架構過程中，能提供一系列具體的方案。包含硬體方面有IC晶片，同時針對IO-Link系統端的韌體也有對應方案，甚至意法半導體也與第三方軟體開發商有資源合作，幫助工廠在數位轉型過程，以最低門檻獲得最大效益。