基于STM32G0、STM32G4系列的低成本IO-Link級聯(lián)HUB方案

IO-Link作為工業(yè)4.0的最后一米技術，現(xiàn)已成為現(xiàn)場傳感器與執(zhí)行器的標準通信接口，作為IO-Link的重要組成部分，IO-Link Hub承擔著關鍵的系統(tǒng)作用。

在汽車制造行業(yè)，IO-Link Hub能夠接入現(xiàn)場數(shù)以萬計的傳統(tǒng)開關信號如光電開關、接近開關，并將這些信號集中到一根總線上，進而與PLC建立鏈接，極大的減少現(xiàn)場布線的難度與成本。

在食品包裝行業(yè)，IO-Link Hub能夠和RFID并行接入系統(tǒng)，在面對不同包裝任務時，能夠實現(xiàn)開關信號的快速切換，增強產(chǎn)線整體的靈活性。

在飲料罐裝行業(yè)，IO-Link Hub可以應對各種突發(fā)情況來確?，F(xiàn)場執(zhí)行器的應用，處于整體安全的狀態(tài)，例如當通信信號突然受到外界干擾斷開時，控制罐裝流體的執(zhí)行器會在第一時間進入關閉狀態(tài)，防止安全事故的發(fā)生，減少現(xiàn)場停機的風險。

三線打天下：IO-Link 使用標準非屏蔽電纜替代復雜的總線，進一步節(jié)省線材成本，簡化了布線過程，降低了布線成本。

拓撲自由：支持星型、級聯(lián)等多種拓撲結構混搭，單主站最多可接入 256 路信號，為工業(yè)現(xiàn)場的設備連接提供了靈活的解決方案。

協(xié)議透明：主站無縫對接 PROFINET、EtherCAT 等上層網(wǎng)絡，實現(xiàn)了不同協(xié)議之間的互聯(lián)互通，提高了系統(tǒng)的兼容性和擴展性。

供電彈性：A 類/B 類端口適配不同功耗設備，滿足了不同設備的供電需求，提高了系統(tǒng)的靈活性和適應性。

?場景應用圖

?展示板照片

?方案方塊圖

?核心技術優(yōu)勢

1. 自研IO-Link 從站協(xié)議棧 2. 支持IO-Link的二級級聯(lián)（理論上可以實現(xiàn)31級級聯(lián)（每一級級聯(lián)占據(jù)1個字節(jié)），主要受限于電源供電能力） 3. 支持固件在線升級 4. 支持短路監(jiān)測、欠壓監(jiān)測 5. 支持16路數(shù)字信號，自定義配置輸入/輸出模式 6. 支持端口安全狀態(tài)、支持端口信號反轉

?方案規(guī)格

1、核心器件 IOLD-16DIO-R200：采用STM32G0+4*VNQ500+L6362+L6360 IOLD-16DIO-R300：采用STM32G4+2*IPS8200+2*SCLT3+L6362+L6360 2、IO-Link通信 協(xié)議版本： IO-Link V1.1.4 傳輸率： COM3= 230.4kBaud 最小通信周期： 0.4ms 過程數(shù)據(jù)長度： 2字節(jié)輸入/2字節(jié)輸出（非級聯(lián)模式）、4字節(jié)輸入/4字節(jié)輸出（級聯(lián)模式） 3、電氣參數(shù) 工作電壓：18-30VDC 開關電流：16x 350mA 傳感器總電流US：4A 執(zhí)行器總電流UA：4A 最大靜態(tài)電流：≤50mA