Ports는 기기와 마스터 간의 IO-Link 통신 채널입니다. 일반적으로 IO-Link 마스터 사양에는 Part Class A(A 유형), Port Class B(B 유형)와 같은 두 가지 포트 유형이 있습니다. 마스터와 IO-Link 기기는 최대 20m의 비차폐 3선, 4선 또는 5선 표준 라인에 의해 연결됩니다. IO-Link에는 각각 3선만 필요합니다. 핀 1 및 3에는 공급 전압(24V, 최대 200mA)이 흐르고, 핀 4는 통신 출력부입니다.
IO-Link 마스터의 각 포트는 선택적으로 SIO 모드(표준 In-Out 모드: 최신 사양에 따름, 센서의 경우 DI 모드, 액추에이터의 경우 DQ 모드) 또는 IO-Link 모드에서 작동 할 수 있어 모든 센서의 정보를 처리할 수 있습니다. SIO 모드는 센서의 바이너리 스위칭 출력(NPN 또는 PNP, 푸시풀)을 사용합니다. IO-Link 모드에서 센서 출력(핀 4)은 측정 및 진단 정보 모두를 교환하기 위해 양방향 디지털 인터페이스로 사용됩니다.
듀얼 채널은 추가적으로 IO 채널과 함께 출력 및 입력 신호를 전송합니다. 센서는 유연하게 하나의 채널 또는 두 채널을 동시에 작동시킬 수 있습니다. 이는 센서에 여러 개의 듀얼 채널이 있을 때도 적용됩니다.
제어 콘셉트에 따라 듀얼 센서는 다양한 목적을 이행합니다. 실시간 요구 사항이 매우 높은 사용 분야에서는 제어 장치의 사이클 시간으로 인한 지연이 수용되지 않도록 듀얼 채널을 액추에이터 입력에 직접 연결하는 것이 유리할 수 있습니다. 이를 통해 IO-Link 통신을 통해 자동 포맷 변경이 동시에 트리거링되거나 추가 데이터가 평가될 수 있습니다.
아날로그 듀얼 채널이 공정을 주로 제어하는 경우 IO-Link 인터페이스는 특히 시운전 시의 매개변수화 또는 정지 시의 모니터링을 지원할 수 있습니다. 그러나 언제든지 제어에서 디지털 연결로 전환될 수 있습니다.
각 IO-Link 기기에는 소위 IODD(IO Device Description)라고 불리는 하나의 장치 설명 파일이 있습니다. 여기에는 제조사, 제품 번호, 기능, 소프트웨어 버전 등에 관한 데이터가 포함되어 있습니다. 자동화 시스템은 이러한 데이터를 간단하게 판독하고 처리할 수 있습니다. IODD와 내부 기기 ID를 통해 각 기기, 즉 모든 센서를 명확하게 식별할 수 있습니다. 센서이 식별 데이터에는 사용자가 자유롭게 부여할 수 있는 장치 또는 용도 설명이 포함됩니다. IODD는 다양한 데이터로 구성되어 있습니다. 하나의 주요 파일 및 옵션인 외부 언어 파일(둘 다 XML 형식) 및 이미지 파일(PNG 형식).
"스마트 센서 프로필"에 따라 IO-Link 1.1이 장착된 센서는 "조정 가능한 스위칭 센서(AdSS)"또는 "디지털 측정 센서(DMS)"로 작동 할 수 있습니다. AdSS로서와 DMS로서 센서 마스터 통신은 완전히 표준화된 명령어 세트를 통해 실행됩니다. 따라서 IODD 데이터 없이도 작동이 가능하여 통합 비용을 크게 줄일 수 있습니다. 특정 센서에 AsSS 또는 DMS가 있는지 알아보려면 데이터 시트를 참조하십시오.
프로그래머블 로직 컨트롤러 (PLC)는 소위 엔지니어링 툴(PC 소프트웨어)를 사용하여 프로그래밍됩니다. IO-Link 센서는 엔지니어링 툴에 직접 통합할 수 있습니다. 엔지니어링 툴을 통해서는 통합된 센서의 매개변수화 역시 가능합니다.
이미 자동화 시스템에 통합된 센서를 교체해야 하는 경우(결함) 매개변수화되지 않은 교체 센서를 시스템에 간단하게 통합할 수 있으며 해당 센서는 결함이 있는 센서의 매개변수 데이터를 마스터에 의해 자동으로 할당 받습니다(마스터의 매개변수 서버). 매개변수 데이터는 센서와 마스터 모두에 저장됩니다(데이터 저장).
새로운 레시피나 포맷을 생성하기 위해 기계는 종종 작동 중에 매개변수를 빠르게 변경해야 합니다. IO-Link를 이용하는 센서의 경우 제어 프로그램에 저장된 각 포맷의 매개변수 세트를 자동으로 적용할 수 있습니다. 이로써 전환 시간이 최소화됩니다.
기계 또는 장비에서 센서의 위치를 찾거나 센서를 식별해내야 하는 경우, 센서의 LED를 깜빡이는 등의 방식으로 신호를 보냅니다. 신호 기능은 예를 들어 제어 장치의 엔지니어링 툴을 이용하여 실행할 수 있습니다.
작업을 안정적이면서 고성능으로 해결하기 위해 센서를 각 공정 조건으로 학습시킬 수 있습니다. 센서의 티치 옵션 범위는 제한되어 있습니다. IO-Link를 이용하면 기존의 티치 옵션 외에 필터 기능,스위칭 히스테리시스, 스위칭 창, 온도 보상 등 크게 확장된 설정을 사용할 수 있습니다. 이러한 기능은 PC 또는 모바일 장치의 사용자 인터페이스를 통해 사용자가 이용하기 편리하게 설정할 수 있습니다. 또한 프로그래밍식 액세스 차단(qTeach Lock) 기능은 센서를 기기에서 바로 조작할 수 없도록 합니다.
기존 센서와는 달리 IO-Link를 통해 여러 공정 데이터(예 : 스위칭 신호 + 거리 + 주기)를 동일한 채널을 통해 동시에 출력할 수 있습니다. 공정 데이터는 정기적으로 빠르게 전송되는 주기적 데이터입니다(최대로 실현 가능한 속도는 자동화 시스템의 사이클 시간에 해당). 이 데이터들은 자동화 시스템의 공정 제어에 사용됩니다. IO-Link 마스터와 OPC UA 또는 JSON과 같은 프로토콜을 통해 컨트롤러와 다른 IT 시스템(클라우드) 모두에게 동시에 전송할 수 있습니다.
IO-Link가 있는 Baumer 센서는 표준 이상으로 센서의 추가적인 평가를 구현하고 출력할 수 있습니다. 덕분에 이러한 분석 기능을 제어 장치에서 별도로 프로그래밍할 필요가 없으며, 필요한 경우 평가를 위해 분석 기능을 비주기적으로 사용할 수 있습니다. 스위칭 사이클 수, 작동 시간, 부팅 사이클, 공정 데이터 값의 히스토그램, 작동 전압 또는 장치 온도 등이 그 예입니다. 이러한 추가 데이터는 진단 데이터라고도 불리며, 예측 유지보수/수리(Predictive Maintainance) 실행 등에 사용됩니다.