一、产品概述
在智能制造产线中，越来越多的智能传感器、RFID 读写器、IO 扩展模块需要接入 PLC 控制系统。IO-Link作为国际通用的点对点智能通信接口标准，正成为设备接入的主流方式 ------ 它用一根标准线缆，既传输供电，又传输数据和诊断信息。
天津三格电子打造了完整的 IO-Link 产品生态，覆盖 "主站 --- 扩展 --- 识别" 三大环节：
表格
| 产品 | 型号 | 核心作用 |
|---|---|---|
| IO-Link 主站网关 | SG-PN-IOL-8A-001 | Profinet 总线接入 IO-Link 设备 |
| IO-Link 系列集线器 | SG-IOL 系列 | 1 端口扩展 16 个 IO 点位 |
| IO-Link 高频 RFID 读写器 | SG-HF40-IOL | 工业物品自动识别 |
三款产品组合，即可构建一套完整的 "Profinet PLC + IO-Link 智能传感网络"。
二、产品一：IO-Link 主站网关（SG-PN-IOL-8A-001）
2.1 核心定位
SG-PN-IOL-8A-001 是 Profinet 从站转 IO-Link 主站网关，作为 IO-Link 系统的 "桥头堡"，将 IO-Link 设备（传感器、读写器、集线器等）接入西门子等支持 Profinet 的 PLC 控制系统。
2.2 功能特点
- 8 路 IO-Link 端口（P1~P8），可同时接入 8 台 IO-Link 从站设备
- 符合 IO-Link V1.1.3 规范，支持 COM1/COM2/COM3 三种通讯速率
- 支持 SIO 模式：端口可兼容普通开关量信号（数字量输入 / 输出）
- 丰富的 IO 能力：最大 16 路输入 + 8 路输出 ，单通道 1A 驱动
- IP67 防护，M12 航空插头，适合现场就近安装
- 双网口设计，支持菊花链拓扑，多台网关串联组网
2.3 组态集成
提供标准 GSD 文件（GSDML-V2.4-SG-PN-IOLINK (M)），在西门子博图（TIA Portal）中安装后即可组态：添加设备、分配设备名称、按从站类型插入对应模块（如 "Output2 Byte"、"IOL_I/O_32/32 byte" 等），编译下载后即可在 PLC 程序中读写数据，全程图形化操作。
三、产品二：IO-Link 系列集线器（SG-IOL 系列）
3.1 核心定位
集线器是 IO-Link 系统的 "点位倍增器"：1 个 IO-Link 通信接口扩展出 8 个 M12 I/O 接口（16 个 IO 点位），将大量开关量信号便捷接入 IO-Link 主站，解决主站端口不足、点位密度低的问题。
3.2 产品型号
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| 型号 | 功能 | 说明 |
|---|---|---|
| SG-IOL-A-7-0016P-M12 | 16 通道数字量输出 | PNP 型，IP67 |
| SG-IOL-A-7-0016N-M12 | 16 通道数字量输出 | NPN 型，IP67 |
| SG-IOL-A-7-1600P-M12 | 16 通道数字量输入 | PNP 型，IP67 |
| SG-IOL-A-7-1600N-M12 | 16 通道数字量输入 | NPN 型，IP67 |
3.3 功能特点
- 符合 IO-Link V1.1 标准，支持 COM2（38.4kbps）通讯速率，兼容各品牌主站
- 过程数据：固定方向 2 字节，可配置方向 2 字节输入 + 2 字节输出
- 可配置 I/O 方向：每个点位可独立配置输入 / 输出（对应型号）
- 输出失效保护：通信失效时输出可配置为 0V/24V / 保持原状态
- 驱动能力强：单通道最大 500mA ，模块总限流 2A
- IP67 防护，M12 航空插头，LED 通道状态显示
- EMC：EFT level 4 / 浪涌 level 2 / 静电 level 3
3.4 硬件参数
表格
| 项目 | 参数 |
|---|---|
| IO-Link 接口 | M12-A 针端，COM2 |
| I/O 接口 | 8×M12-A 孔端（16 点位） |
| 最小循环时间 | 3.2ms（可配置）/ 2.4ms（固定） |
| 通信距离 | ≤20 米 |
| 工作电压 | 24VDC |
| 工作温度 | -20℃ ~ 60℃ |
四、产品三：IO-Link 高频 RFID 读写器（SG-HF40-IOL）
4.1 核心定位
读写器是 IO-Link 系统的 "识别终端"：通过 RFID 射频技术自动识别物品标签，实现自动实时识别、工艺个性化传输、参数自动化定义、设备自动化检测，广泛应用于自动化生产线、物流、资产管理。
4.2 功能特点
- IO-Link 接口供电和通讯（V1.1，COM3 230.4kbps，Class A），过程数据 32 字节
- 工作频率 13.56MHz ，支持 ISO 15693 标准，集成天线（输出功率 23dBm）
- 支持最大 1K 字节 容量卡片，支持卡片块大小 / 容量自动获取
- 触发读写 / 动态读写 双模式（动态模式通过 ISDU 参数切换，适合移动卡片识别）
- IP67 防护，适应油污、粉尘、潮湿恶劣工况
- 提供 FB_HF40_IOL_RW 博图功能块：导入 SCL 源文件即可调用，配置起始 IO 地址和缓存 DB 块完成读写，带完整错误代码表便于诊断
- 四色指示灯：PW 供电 / LK 通讯 / WR 读写 / TAG 标签到位
4.3 硬件参数
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| 项目 | 参数 |
|---|---|
| 电源 | 24VDC（10-30V），功耗≤2W |
| 电气接口 | M12×1 公头 4 针 A 编码 |
| 读取距离 | 0-70mm（视标签与环境） |
| 射频速率 | 26kBit/s |
| 工作温度 | -25℃ ~ 70℃ |
| 尺寸 | 40mm×40mm×66mm |
4.4 安装注意事项
- 标签需平行于读写头顶盖通过，垂直时无法激活
- 避免读写头与标签之间存在金属遮挡（金属屏蔽电磁波导致读写失败）
- 避免将读写头嵌入金属内安装或加装金属保护罩
- 实际距离受环境衰减 20%~30%，建议现场实测后定型
五、三款产品对比
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| 对比项 | 主站网关 SG-PN-IOL-8A-001 | 集线器 SG-IOL 系列 | RFID 读写器 SG-HF40-IOL |
|---|---|---|---|
| 角色 | 总线接入层 | 点位扩展层 | 识别终端层 |
| 上行接口 | Profinet | IO-Link | IO-Link |
| IO-Link 端口 | 8 路（P1~P8） | 1 路 | 1 路 |
| IO 能力 | 16 路输入 + 8 路输出 | 16 个点位 | 32 字节过程数据 |
| 防护等级 | IP67 | IP67 | IP67 |
| 典型应用 | 接入智能传感设备 | 开关量点位扩展 | 物品自动识别 |
六、组合应用场景
6.1 智能传感产线（完整组合方案）
方案 ：西门子 1200/1500 PLC → SG-PN-IOL-8A-001 主站网关 → 各端口分别接 SG-IOL 集线器（扩展 16 路开关量）和 SG-HF40-IOL 读写器（识别工件标签）。一套系统同时实现开关量采集控制 + RFID 自动识别 + 智能传感器接入，博图统一组态，一根线缆完成供电与通信。
6.2 高密度点位扩展
主站 8 个端口各接 1 台集线器，一个网关即可管理 128 个开关量点位，配合 M12 航空插头就近安装，大幅减少柜内布线和端子数量。
6.3 柔性化生产线改造
工件携带 RFID 标签（内含工艺参数），产线各工位读写器识别后自动调取对应工艺，实现工艺个性化传输、参数自动化定义，满足小批量多品种的柔性制造需求。
6.4 恶劣环境设备监控
三款产品均为IP67 防护等级，可安装在潮湿、粉尘、油污的现场环境，通过 IO-Link 标准线缆回传数据与诊断信息，实现设备的在线监控与预测性维护。
七、总结
三格电子 IO-Link 三件套以 主站网关（总线接入）+ 集线器（点位扩展）+ RFID 读写器（自动识别） 的组合，覆盖了 IO-Link 系统从接入、扩展到识别的全部核心需求。三款产品均符合 IO-Link 标准、具备 IP67 工业防护、支持博图图形化组态，可灵活组合构建从简单点位采集到智能柔性制造的完整解决方案，是智能制造设备接入的高性价比之选。