O documento descreve a tecnologia IO-Link, que permite a comunicação digital entre sensores, atuadores e controladores industriais. O IO-Link usa uma conexão ponto a ponto entre um dispositivo IO-Link e um mestre IO-Link para transmitir sinais e alimentação elétrica. Os dispositivos IO-Link podem ser sensores, atuadores ou combinações dos dois.

1. PROTOCOLO
IO LINK

2. IO-Link – Princípios e Tecnologia
REDES INDUSTRIAIS
IO-Link é a primeira tecnologia IO (IEC 61131-9) padronizada
conhecida no mundo inteiro para realizar a comunicação com
sensores e também atuadores. Os componentes do sistema
são um IO-Link Mestre e um dispositivo IO-Link: um sensor,
um atuador ou uma combinação dos dois.

3. IO-Link – Princípios e Tecnologia
REDES INDUSTRIAIS
O IO-Link Mestre, como parte integrante de um módulo I/O,
está instalado no armário de distribuição ou, como I/O
remoto no grau de proteção IP 65/67, diretamente no campo.
O dispositivo IO-Link é acoplado ao mestre por meio de um
cabo padrão sensor-atuador de 20 m de comprimento. Ele
produz e consome sinais (de comutação binária,
entrada/saída analógica), transmitidos de modo digitalizado
diretamente por meio do IO-Link.

4. REDES INDUSTRIAIS
IO-Link – Características
•Conexão ponto-a-ponto bidirecional seriada para a
transmissão de sinais e alimentação de energia, não é um
sistema de barramento novo
•Modos operacionais: modo standard-I/O (SIO), modo IO-
Link
•Três taxas de transferência: 4.800 (COM 1), 38.400 (COM 2),
opcional 230.400 Baud (COM 3)
•Cabo industrial padrão de 3 fios não blindado para todas as
conexões

5. REDES INDUSTRIAIS
IO-Link – Características
•Conectores M12: conector macho de 4 pinos, por exemplo,
em sensores, conectores macho de cinco pinos, por
exemplo, em atuadores, conector fêmea de 5 pinos no mestre
•Ocupação dos conectores macho: Pin 1: 24 V, Pin 3: 0 V, Pin
4: cabo de conexão e comunicação (C/Q)
•Comprimento do cabo de no máximo 20 m

6. REDES INDUSTRIAIS
IO-Link – Características
•Consumo de corrente para alimentação de energia 200 mA,
no máximo
•Dados de processo (por ex. sinais de comutação ou valores
de distância) são transmitidos de modo cíclico; dados de
serviço (por ex. parâmetros), de modo acíclico
•Modo de comunicação serial UART

7. REDES INDUSTRIAIS
IO-Link – Código Elétrico
Como indicia o nome do protocolo UART (Universal
Asynchronous Receiver/Transmitter) a comunicação é
assíncrona, i.e. sem qualquer sinal de relógio. Os bits são
enviados/recebidos a uma dada cadência acordada entre
emissor e receptor a que se chama baudrate (medida em bits
por segundo).
Os bits circulam por duas linhas (TX e RX, respetivamente de
transmissão e recepção) o que permite uma comunicação
simultânea nos dois sentidos (full duplex portanto).

8. REDES INDUSTRIAIS
IO-Link – Código Elétrico
Como indicia o nome do protocolo UART (Universal
Asynchronous Receiver/Transmitter) a comunicação é
assíncrona, sem qualquer sinal de relógio. Os bits são
enviados/recebidos a uma dada cadência acordada entre
emissor e receptor a que se chama baudrate (medida em bits
por segundo).
Os bits circulam por duas linhas (TX e RX, respetivamente de
transmissão e recepção) o que permite uma comunicação
simultânea nos dois sentidos (full duplex portanto).

9. REDES INDUSTRIAIS
IO-Link – Código Elétrico

10. Topologias
REDES INDUSTRIAIS

11. Topologias
REDES INDUSTRIAIS

12. Conectores
REDES INDUSTRIAIS

13. Conectores
REDES INDUSTRIAIS

14. Cabos
REDES INDUSTRIAIS

15. Tipos de Dados
REDES INDUSTRIAIS
Tipos da dados Há disponíveis quatro tipos básicos de
dados:
• Dados de processo → Dados cíclicos
• Status de valor → Dados cíclicos
• Dados de dispositivo → Dados acíclicos
• Eventos → Dados acíclicos

16. REDES INDUSTRIAIS
Descrição do Dispositivo IODD do IO Link
Há disponível para cada dispositivo uma descrição de
dispositivo eletrônico – o arquivo IODD (IO Device
Description). O arquivo IODD armazena uma variedade de
informações para a integração do sistema:
• Propriedades de comunicação
• Parâmetros de dispositivo com intervalo de valores e valor
padrão
• Dados de identificação, processo e diagnóstico
• Dados de dispositivo
• Descrição de texto
• Ilustração do dispositivo
• Logotipo do fabricante

17. REDES INDUSTRIAIS
Descrição do Dispositivo IODD do IO Link
A estrutura do IODD é a mesma para todos os dispositivos de
todos os fabricantes. A estrutura do IODD é sempre
representada da mesma maneira pelas ferramentas de
configuração IO-Link dos fabricantes. Isso garante o mesmo
funcionamento de todos os dispositivos IO-Link
independente do fabricante. Para dispositivos que suportam
as funcionalidades V1.0 e V1.1, há disponível duas versões
diferentes do IODD.

18. REDES INDUSTRIAIS
Para configurar o sistema IO-Link inteiro, são necessárias
ferramentas de configuração. As ferramentas de
configuração IO-Link mestre dos fabricantes são capazes de
ler os IODDs (Drivers). As tarefas principais da ferramenta
de configuração IO-Link incluem:
• Atribuição dos dispositivos às portas do mestre
• Atribuição de endereços (endereços de I/O dos dados de
processo) às portas dentro da área de endereçamento do
mestre
• Atribuição de parâmetros aos dispositivos IOLink
Ferramenta de Configuração do IO Link

19. REDES INDUSTRIAIS
Além disso, os dispositivos conectados devem ter recursos
de diagnóstico. Isso permite à ferramenta de configuração
IO-Link fornecer uma representação transparente do
sistema IO-Link até o nível de campo.
Ferramenta de Configuração do IO Link

20. Ferramenta de Configuração do IO Link
REDES INDUSTRIAIS

21. REDES INDUSTRIAIS
Diferença entre as especificações IO-Link V1.0 e V1.1
A definição técnica do sistema IO-Link está descrita em uma
especificação da IO-Link Company Community.
A versão 1.0 da Especificação foi preparada na primeira
etapa. Como resultado de desenvolvimentos posteriores e
com a adição de funções ao sistema IO-Link, foi preparada a
Versão 1.1.

22. REDES INDUSTRIAIS
Diferença entre as especificações IO-Link V1.0 e V1.1
As adições importantes na Versão 1.1. são:
• Função de servidor de atribuição de parâmetros
(armazenamento de dados)
• Taxa de transmissão de dados de 230,4 kbaud é obrigatória
para o IO-Link mestre
• Tamanho dos dados de processo por porta até 32 bytes

23. REDES INDUSTRIAIS
Combinação de dispositivos IO-Link V1.0 e V1.1
Em principio, é possível qualquer combinação de mestres e
dispositivos. No entanto, devem ser observados os limites
do sistema em particular (por exemplo, tamanho máximo do
dado de usuário do mestre). Se forem combinados
dispositivos IO-Link de uma especificação IO-Link diferente,
deve-se observar o seguinte:

24. REDES INDUSTRIAIS
Combinação de dispositivos IO-Link V1.0 e V1.1
• Somente dispositivos IO-Link compatíveis com a V1.0
podem ser operados no IO-Link mestre compatível com a
V1.0.
• Dispositivos IO-Link compatíveis com V1.0 e V1.1 podem
ser operados no IO-Link mestre compatível com V1.1.
• A função servidor de atribuição de parâmetro e a taxa de
transmissão de dados de 230,4 kbaud do IO-Link mestre
compatível com V1.1 somente podem ser usadas se essas
funções forem também suportadas pelo dispositivo IOLink.

25. REDES INDUSTRIAIS
IO-LINK MASTER
ETHERNET/IP

26. REDES INDUSTRIAIS
IO-LINK SENSOR

27. REDES INDUSTRIAIS
IO-LINK SENSOR

28. REDES INDUSTRIAIS
IO-LINK SENSOR

29. REDES INDUSTRIAIS
IO-LINK VÍDEOS
TECNOLOGIA IO LINK