In den gängigen Anwendungen innerhalb der Fabrikautomatisierung erfüllt IO-Link die meisten Anforderungen ohne Probleme. Allerdings stellen die Entwicklungen rund um das Thema Smart Factory – getrieben durch Industrie 4.0 – neue Anforderungen. Zudem vergrößert sich das Portfolio an IO-Link-Geräten und damit weiten sich die potenziellen Anwendungsfelder aus. Beispielsweise bestehen durchaus Anforderungen, IO-Link über größere Distanzen als die aktuell spezifizierten 20 m zu übertragen.
SPE (Single-Pair-Ethernet) verspricht hier einige Vorteile. Aus diesem Grund hat das IO-Link Steering Commitee auf Basis einer veröffentlichten Konzeptstudie „IO-Link over SPE“ jetzt einen Arbeitskreis ins Leben gerufen, der die Potentiale und technische Machbarkeit dieser Studie beleuchten soll. Als Arbeitskreisleiter wurde Karim Jamal, Texas Instruments, benannt. „Unser Ziel ist, nicht IO-Link zu ersetzen, sondern durch ein neues Interface – wo es Sinn macht – zu erweitern“, fasst Karim Jamal die Aufgabe zusammen. „Wir legen viel Wert auf die bisherigen IO-Link-Integrationsstandards wie IODD und werden die Kompatibilität im Vordergrund unserer technischen Betrachtung halten.“
IO-Link over SPE behält das Protokoll und Datenmodell von IO-Link bei und erweitert dies um eine physikalische Schnittstelle. Mit SPE und einer möglichen Kombination mit PoDL (Power over Data Lines) lassen sich auch die Endgeräte – Sensoren oder Aktoren – in der unteren Feldebene mit ausreichender Datenbandbreite betreiben.
Anstatt die IO-Link Nachrichten als pulscodierte Telegramme über das klassische 3-Leiter-Kabel mit 24 V-Pegel zu übertragen, werden die IO-Link-Nachrichten bei IO-Link over SPE über eine Single-Pair-Leitung übertragen – ohne TCP/IP oder UDP. Der Vorteil: Die Kernkomponenten der IO-Link Kommunikation, die Implementierungen der Protokoll-Layer und die Funktionalitäten bleiben unverändert.
Das heißt: IO-Link bleibt IO-Link. Es handelt sich bei IO-Link over SPE um kein weiteres Ethernet-basiertes Bussystem, sondern um eine Punkt-zu-Punkt-Verbindung ohne IP-Adressierung. Alle definierten Schnittstellen und Funktionen bleiben erhalten. Die etablierten IO-Link-Integrationsstandards wie IODD, OPC UA Companion Standard, JSON Mapping und Feldbusintegrationen können unverändert genutzt werden.