1. Homepage
  2. IO-Link
  3. 使用案例 / 更多應用
  4. Starrag應用報告

數字升級

實施工業4.0主要是指建立工廠的數字輪廓,從而方便進行過程優化。
基本信息由許多安裝應用於機器控制的感應器提供。 憑藉IO-Link技術,這些感應器能提供更豐富的數據,而不只是開關信號或模擬值。 Bielefeld的Starrag Technology GmbH是一家生產機床的公司,他們為機床配備了大量的ifm electronic的IO-Link感應器。

Starrag Technology為國際市場建造便携式銑床。

Starrag Technology GmbH的FOGS系列便携式加工中心是一款具備這些功能的機床。 它被應用於機械工程以及航空和汽車工業,應用於製造車身外殼部件等。 圖中的機床應用於加工航空工業中的底盤部件(起落架)。

這些精密機床要求感應器監測所有介質(例如冷却液和潤滑劑、液壓、機床溫度控制)。 為了確保在全自動生產過程中機床具備最優效率,介質溫度、壓力值和體積流量都必須滿足緊密公差。

帶數字接口的感應器

IO-Link是一種基於24 V信號電平的堅固數字接口。它除了提供開關信號外,還支持經由常規感應器電纜與控制器進行雙向通信。 感應器經由IO-Link將數字測量值和診斷信息發送給IO-Link主站,例如IO模塊、網關或配備IO-Link端口的PLC。 感應器使用標準M12連接器連接。 不再需要屏蔽電纜和相關的接地。

Starrag Technology GmbH選擇ifm electronic的流體感應器。 原因: 該感應器專家擁有最廣泛的採用IO-Link技術的過程感應器。

遠程感應器參數設定

IO-Link的一大優勢是經由IO-Link連接電纜將所有必要的參數數據發送給感應器的能力。 當設定感應器時或隨後在感應器運行期間以及根據特定的情形調整感應器時,可以將感應器參數數據(例如開關點、開關滯後、顯示器顔色等)從控制器發送至兼容IO-Link技術的感應器。 客户獲益: 在機器調試階段,可以將先前設定的感應器參數快速、簡單、可靠地發送至感應器。 必要時(例如小批量時),IO-Link支持在感應器上為不同的產品儲存不同的參數組。 並且,憑藉基於控制器的參數設定,可以利用IO-Link技術經由遠程維護輕鬆實現後續的過程優化。 總之,IO-Link是工業4.0應用的關鍵技術。

雙重數據備份

除了基於控制器的感應器參數設定外,1.1或以上版本的IO-Link還能確保在設備和IO-Link主站上進行雙重感應器參數數據存儲。 Starrag Technologies的電子建造和調試部門經理Dietmar Wallenstein説道: “IO-Link's的一大優勢是後臺進行的感應器數據自動備份。 每個感應器(設備)都自動將其參數組發送給IO-Link主站。 參數組將在那裏映射並備份。 一旦感應器被更換,數據將自動更換至新設備。 參數數據將自動從IO-Link主站傳送至IO-Link設備。 這大大簡化了感應器更換操作,並可在發生故障時顯著縮短機器的停機時間。 同時,還有助於減輕維護維修人員的工作負擔。”

感應器參數設定錯誤將成為過去時。 更換感應器僅要求進行機械安裝。 客户無需任何支持即可自行更換。 維護人員無需接受關於感應器參數設定方面的培訓,因為參數設定會自動在後臺進行。 因此,技術問題可以更快、更高效地得到解決。 這節省了成本。

測量值的無誤數字傳輸

到目前為止,模擬感應器信號經由模數轉換器進行數字化處理,並在PLC中調整量程。 這會導緻實際測量值不準確。

然而,IO-Link技術使得感應器能向控制器提供數字測量值。 這排除了傳輸錯誤以及模擬信號轉換問題。 數字傳輸的測量值可以直接在控制室顯示。 傳輸的數值總是與測量值一緻。 本地顯示與PLC基於模擬信號推導出的數值不再有任何偏差。 此外,IO-Link還使得模擬信號乾擾問題(例如由電磁場導緻等)也不再存在。

兩個測量值 – 來自一個感應器

ifm的現代過程感應器通常提供多於1個測量值。 Dietmar Wallenstein説道: “通常,一個感應器處理多於1個物理測量值。 例如,除了體積流量或壓力外,還可經由IO-Link接口讀取介質溫度。 而在過去,我們需要兩個感應器才能做到。” 這節省了硬件、接線和安裝成本,因為只需要安裝一個感應器,而不是兩個。

診斷數據

除了過程數據外,IO-Link感應器還可提供關於設備狀態的診斷數據。 示例: 液位感應器檢測關鍵液位點,並發送相應信號至控制器。 光電感應器應用於檢測透鏡是否臟污並自動發送相應信號。 壓力感應器存儲過程工藝中的最小壓力損失和最大壓力峰值信息,並匯總超出或未達到限值的次數。 該額外功能可以在執行狀態維護時為用户提供決策支持。 關於狀態的擴展信息能最大限度縮短代價高昂的停機時間,同時提高過程可靠性。

結論

配備IO-Link技術的感應器能提供高附加值。 Dietmar Wallenstein總結Starrag Technology的獲益:

“每個人都在談論工業4.0,Starrag當然也注意到了這一大趨勢。 在機械工程設計方面,我們尤其考慮到了機器的數字升級。 所以,我們選擇了IO-Link技術。 藉助低成本的堅固接口,感應器能提供更多過程信息,並在隨後進行高效評估和優化。 這是IO-Link的一大優勢,同時也是一種有助於實現工業4.0的感應器功能。”