由于行业的数字转型厂房以太网技术进步，一些自动化专业人员正在探讨这可能对现有网络基础设施的影响。特别是IO-Link系统。
If you’re not familiar with IO-Link, it is a standardized I/O (input/output) technology (based on IEC 61131-9) for communication with industrial sensors and actuators based on the established 3-wire sensor and actuator connection. Though the IO-Link system is popular in Europe, it is still relatively new to the U.S. market and is growing in acceptance here due to the ease of connectivity it provides to end users, system integrators, and OEMs.
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一个特定的植物地板以太网预付搅动问题关于其与IO-Link潜在使用的问题是SPE（单对以太网）。SPE differs from standard industrial Ethernet in that, instead of using four or eight total wires, it uses just two wires—a single twisted pair which provides communication across the common industrial Ethernet protocols (e.g., EtherNet/IP, Profinet, EtherCAT, etc.). It uses Power over Data Line technology to deliver the voltage and amperage needed to power the device itself in addition to communications.
In a recent paper developed for PI North America (the U.S.-based unit of Profibus/Profinet International) and written by Hartmut Lindenthal of Pepperl+Fuchs, Dmitry Gringauz of Banner Engineering Corp., Frank Moritz of Sick, and Dr. Franz-Otto Witte of TEConcept, key concerns around IO-Link’s viability with SPE are addressed.
作者指出，IO-Link-over SPE的概念使IO-Link消息能够被打包到以太网帧中，然后通过一个SPE驱动程序通过双绞线传输，而不是通过经典的24 V 3引线脉冲编码电报传输IO-Link消息。这样，IO-Link本质上仍然是IO-Link。因此，与更高级别系统的集成也将保持不变，只是通信媒介发生了变化。
特别是作者的一个观点要注意这是IO-Link Over SPE是“不是另一个基于以太网的总线系统。就像标准IO-Link一样，它是一个点对点连接而不寻址。他们说，保留所有定义的接口和函数。“建立了IODD，OPC UA伴随标准，JSON映射和现场总线集成等IO-Link集成标准仍然可以以完全相同的方式使用。结合IO-Link安全配置文件，面向安全的应用程序也可以使用IO-Link-over-SPE实现。“
启用IO-Link和SPE集成易于实现的另一个因素是完整的IO-Link消息适合每个以太网帧或用户数据。根据作者，IO-Link消息通常比以太网帧的数据长度短相当短。在本文中，作者说：“由于传输速率为10 Mbps的传输速率，因此仍然是仍然与标准IO-Link的标准IO-Link交换的所得到的循环时间 - 以及IO-Link消息仍然比标准IO-Link仍然相当短。将现有的IO-Link消息结构嵌入到以太网帧中的方法是IO-Link-over-SPE背后的主要思想。“
移民问题
将IO-Link-op-SPE系统集成到现有IO-Link网络结构的过程不会创建任何问题。作者说：“除了用双绞线SPE布线替换标准的3引线电缆之外，没有任何值得注意的差异。”
在将IO-Link-over-op-Spe系统集成到现有的系统结构中没有值得注意的差异，除了用双绞线电缆替换标准的3引线电缆之外的现有系统结构。要将现有的IO-Link通信升级到IO-Link-op-SPE，标准的IO-Link端口将替换为具有SPE端口的IO-Link Masters。在这样做时，作者指出，IO-Link设备也将直接从主站的双绞线提供电源。
另外一个好处是，在使用SPE系统时，主设备和IO-Link设备之间的潜在距离可以增加到100米以上(最大1000米)。
内在安全影响
与上述迁移过程一样，在本质安全环境中的IO-Link主站和终端设备之间的基本结构与具有标准IO-Link的环境中的现有结构相同。但是，在这种情况下，将使用SPE接口物理的APL（高级物理层）版本，将主站和终端之间的距离限制为200米。IO-Link APL主机处理电源的内在安全分离和与更高级别系统的通信。
在本质安全环境中的IO-Link-over-SPE应用程序的可能结构。未来的前景
尽管有这些优点，但作者并不期望IO-Link-over- spe能很快取代标准IO-Link接口。在论文中，他们指出:“到目前为止，io - link -over spe是一个概念研究，它指出了在相当广泛的应用重点下提高性能的机会。在可预见的未来，与标准相比，IO-Link终端设备中的SPE接口也将导致更高的成本。由于这个原因，现有的3引线、24v基io链路接口仍将用于大量现有的成本敏感应用。IO-Link-over spe可以看作是IO-Link标准的后续扩展，在未来具有很大的潜力。”
