compatibilitate IO-Link

Global, independent de producător și independent de magistrala de câmp: Cerințele și așteptările pentru tehnologia IO-Link sunt ridicate și, în viitor, se preconizează că acestea se vor extinde la standardizarea chiar și a celor mai mici și mai personalizate utilizări. Producătorii depun eforturi considerabile pentru a transforma standardul IO-Link într-o tehnologie-cheie pentru concepte de producție flexibile, sigure și inteligente.

Obiectivul este de a stabili diferite profiluri IO-Link care să ofere avantaje atât clienților finali, cât și integratorilor de sisteme și producătorilor de dispozitive. Rezultatul pentru toate părțile interesate este existența unor niveluri diferite de armonizare pentru fișierele de descriere a dispozitivelor (IODD) destinate controlului și diagnosticării senzorilor și actuatoarelor pe teren

Acestea pot fi împărțite în trei clase

• Versiuni specifice producătorului cu IODD dedicate
• Profiluri de dispozitive inteligente cu IODD armonizate
• Profiluri de utilizări pentru utilizări specifice cu IODD comunitare

Datorită acestei armonizări, pot fi îndeplinite diverse cerințe pentru dispozitive IO-Link individuale într-o aplicație specifică. Acest lucru crește siguranța în planificare pentru utilizatori și reduce semnificativ efortul de integrare. Consorțiul IO-Link a descris calea către profilurile de aplicații (AP) într-o foaie de parcurs. Acesta prevede publicarea de profiluri suplimentare ale dispozitivelor inteligente (SDP) și a primelor profiluri de aplicație în următorii ani.

De-a lungul anilor, IO-Link s-a impus ca sistem de comunicare pentru senzori/actuatoare. Pentru a beneficia de avantajele IO-Link și în domeniul tehnologiei de siguranță, a fost dezvoltat IO-Link Safety, care oferă beneficii precum cablare redusă, necesar mai mic de plăci de intrare și ieșire convenționale și utilizarea valorilor analogice măsurate pentru monitorizarea stării.

Cerințe

• Conectori M12 cu 5 poli și instrumente software uniforme pentru integrarea dispozitivelor de la diferiți producători
• Un master FS central pentru dispozitive cu ieșiri de semnal diferite
• Compatibilitate cu „standardele” existente (de exemplu, OSSD)
• Verificarea automată a parametrilor stocați, a autenticității și a structurii datelor I/O în timpul pornirii portului
• Sincronizarea masterelor FS și a dispozitivelor FS în funcție de durata autotestelor
• Transferul automat al parametrilor la înlocuirea dispozitivelor FS defecte

Dispozitivele sunt conectate la masterul de siguranță IO-Link (master FS). Dispozitivele de la diferiți producători pot fi integrate cu ușurință printr-o interfață uniformă senzor/actuator (M12/5 poli). În viitor, va fi utilizat un instrument software universal pentru punerea în funcțiune, pentru a reduce numărul de gateway-uri speciale necesare la integrarea dispozitivelor. Prin utilizarea unui master FS compact, nu mai este nevoie de un număr mare de carduri de evaluare (carduri de intrare și ieșire). Acest lucru reduce cablarea și permite procesarea ușoară a valorilor analogice. Comunicarea cu PLC-ul FS are loc prin intermediul domeniului FSCP respectiv.

În modul de compatibilitate, sunt disponibile două canale OSSD separate, ca și până acum. Pot fi selectate două moduri. Astfel, senzorii pot fi configurați prin IO-Link pentru o configurare ușoară și apoi operați în modul OSSD pentru semnalizarea fiabilă a evenimentelor relevante pentru siguranță.

Pentru a asigura funcționarea în siguranță imediat după pornire, dispozitivele FS sunt instruite automat de masterul FS în timpul pornirii portului pentru a verifica parametrii stocați, FSCP-urile, numerele de port și structura datelor I/O. IO-Link întârzie disponibilitatea pentru funcționare a masterelor FS pe baza duratei acestor autoteste pentru a compensa întârzierea rezultată a disponibilității dispozitivelor FS.

Produse alternative de siguranță cu IO-Link de la ifm

Cu AL200S, ifm a lansat primul său produs de siguranță în mediul IO-Link. AL200S este un modul IO sigur pentru PROFIsafe cu intrări și ieșiri sigure. Este potrivit pentru conectarea contactelor mecanice sigure și a senzorilor OSSD.

Unul dintre factorii cheie ai succesului IO-Link este cablarea ușoară a senzorilor și actuatoarelor inteligente folosind cabluri standardizate pentru senzori. În viitor, nici măcar aceasta nu va mai fi necesară pentru a răspunde cererii tot mai mari de schimb rapid și simplu de date între un număr tot mai mare de participanți. În domeniul automatizării, standardele de comunicații mobile, cum ar fi IO-Link, 5G sau Wifi 6, constituie elementele de bază pentru comunicarea M2M (mașină-la-mașină) în timp real. Tehnologia IO-Link, co-fondată de ifm, permite accesul la distanță la diferite valori de proces pentru diagnosticare și monitorizare a stării, fără pierderi de conversie și complet independent de controler și magistrala de câmp.

IO-Link este acum wireless! Acest lucru reduce efortul de instalare la minimum. Comunicarea în timp real garantează timpi de reacție rapizi pentru detectarea imediată a fluctuațiilor valorilor procesului. În plus, componentele defecte pot fi înlocuite în cel mai scurt timp fără cablaje extinse, evitând astfel perioadele lungi de întrerupere a producției. De asemenea, sunt eliminate timpii de nefuncționare în zonele în care cablurile se uzează rapid în mod obișnuit, cum ar fi AGV-urile sau roboții.

Utilizări wireless

• Automatizarea proceselor, de exemplu prin roboți, drone sau AGV-uri (disponibilitate ridicată la viteză maximă de transmisie și rază de acțiune redusă)
• Monitorizare fără caracter critic din punct de vedere temporal, de exemplu a nivelurilor containerelor pentru planificarea inteligentă a rutelor de colectare a deșeurilor (volum redus de date și consum energetic scăzut cu mulți participanți, precum și eficiență energetică bună pe distanțe mari)
• Diagnosticarea, setarea parametrilor și vizualizarea datelor de proces, de exemplu pentru ajustarea parametrilor în funcție de materialul care trebuie detectat (volum mare de date cu puțini participanți și viteză medie de transmisie cu rază medie până la mică)

Obiectivul este ca până la de cinci ori mai multe dispozitive IO-Link să comunice cu un master, comparativ cu conexiunile standard prin cablu – la un timp de ciclu sub 5 ms. În termeni practici, acest lucru înseamnă că până la 40 de dispozitive vor putea comunica cu un master prin radio. De exemplu, cu trei master-uri într-o zonă RF, va fi posibilă comunicarea simultană cu până la 120 de dispozitive. Pot fi transmise atât date ciclice (date de proces), cât și date aciclice (date la cerere). Se obține o rază de acțiune de până la 20 m între dispozitiv și master.

Tehnologii wireless alternative cu IO-Link de la ifm

io-key și adaptorul Bluetooth sunt primele produse ale ifm în această direcție. Astfel, este deja posibil să accesați valorile de proces ale aplicațiilor dvs. fără fir, prin rețeaua mobilă GSM sau Bluetooth. Conceptele wireless sunt deosebit de importante în aplicațiile critice din punct de vedere al procesului și al timpului, de exemplu în automatizare, unde mulți participanți comunică între ei practic în timp real. ifm are peste 50 de ani de experiență în acest domeniu al automatizării industriale.