IO-LinkとはIEC61131-9で規定された、コントローラからセンサやアクチュエータと通信できるようにするためのテクノロジです。PROFIBUS/PROFINETとともにPROFIBUS & PROFINET Internationalが普及活動をおこなっています。小型のセンサやアクチュエータなどをケーブル1本で接続でき、接続したセンサの情報をIO-Linkマスタに集約できます。
IO-Linkはマスタ・スレーブ方式で通信しており、一定周期で通信するサイクリックデータ、任意のタイミングでデータのやり取りをおこなうサービスデータ、スレーブ側で変化があったタイミングで送信するイベントの3つの通信方式が用意されています。
サイクリックデータ
スレーブ側からサイクリックにデータが送信されます。通信ケーブルは半二重のため、データが衝突しないように、マスタ側がアイドルテレグラムと呼ばれるコマンドを送信し、その後スレーブ側から順番にサイクリックデータを送信します。
サービスデータ
IO-Linkマスタから任意のタイミングでデータのやり取りができます。サービスデータを使用してパラメータ値の読み書き／デバイスの状態読み出しが可能になります。この機能を使用してセンサ故障時も交換するだけで前回の設定値でそのまま使用することができるようになります。
イベント
汚染やオーバーヒートなどのエラー内容発生時にIO-Linkマスタ経由で、PLCなど上位装置に対してデータ送信できます。IO-Linkマスタ自身もPLCなどに対して断線エラーなどをイベントで送信できます。またIO-Linkマスタは接続されているセンサの情報をIO‑Linkマスタのフィールドバスエリアにマッピングしています。そのため、PLCなどからIO-Linkに通信をおこなうことでセンサの情報を読み出すことができます。
配線方法
丸型コネクタのIO-Linkケーブルを使用して電源と信号を接続します。同一ケーブルで電源が供給できるので省配線化できます。マスタとスレーブは1対1で接続し、マスタを中心としたスター型トポロジーに対応しています。伝送速度は4.8kbpsと38.4 kbpsで最大20 mまで延長できます。
通信プロトコル
IO-Linkプロトコルに対応しています。マスタ・スレーブ方式で通信しており、データを更新するタイミングはマスタ側がアイドルテレグラムを送信したのをスレーブ側が確認してデータを送信します。