IO-LinkバスI/O通信距離の詳細解説

IO-LinkバスI/Oシリーズ製品の適用において、プロジェクトの規模が大きくデバイスの設置場所が分散している場合、現場作業員はIO-LinkマスタとPLCの距離が離れている、あるいはスレーブ局とマスタ局の距離が離れているといった状況に遭遇することがあります。このような場合、通信距離について疑問が生じ、現場の計画に影響を及ぼすことがあります。そこで本記事では、上記の問題について詳しく解説します。

一、IO-Linkマスタとコントローラ間のバス通信距離

一般的に使用されるEtherCAT、PROFINETバスプロトコルでは、カテゴリ5ツイストペアケーブルを使用する場合、最大通信距離は100mです。この通信距離はバスプロトコルの制限によるものであり、100mを超える場合はスイッチングハブを介して中継するか、光ファイバなど他の伝送媒体を使用する必要があります。

二、IO-LinkマスタとIO-Linkデバイス間の通信距離

IO-LinkプロトコルはIEC 61131-9規格に準拠しており、同規格ではIO-Linkマスタとスレーブ機器間の通信距離は20m以下と規定されています。

↑ IEC 61131-9規格におけるマスタ・スレーブ間距離の規定

原因は主に以下の2点です。

1、IO-Link信号線は24Vのレベル信号であり、長距離伝送では電圧降下が発生します。

2、IO-Linkの電源はIO-Linkケーブルハーネスを通じて伝送されるUs電源であり、長距離伝送により電圧降下が生じると、負荷能力がさらに制限されます。