IO-Link a fost dezvoltat de cei mai importanți producători de senzori, actuatoare și control, care lucrează constant pentru îmbunătățirea acestei tehnologii inovatoare. Focusul lor se concentrează pe tendințele cheie din industrie pentru a asigura o adecvare continuă a utilizării pe teren.
Cuprins
Prin intermediul blocurilor de funcții ale profilului, PLC poate accesa oricând valorile procesului dispozitivelor IO-Link de la diferiți producători, deoarece datele sunt furnizate în mod standardizat datorită „Specificației de comunicare” și a parametrilor de profil stocați în senzor. Rezoluții diferite ale senzorului sunt, de asemenea, prezentate într-o formă identică cu PLC.
Datorită acestor proprietăți standardizate ale sistemului, datele procesului, de identificare și de diagnostic pot fi accesate într-un mod uniform, independent de dispozitiv. Drept urmare, integrarea în programul de control este mult mai ușoară și mai rapidă.
Folosind IO-Link, datele de diagnostic, configurațiile și funcțiile diferitelor dispozitive pot fi standardizate și puse la dispoziție în mod uniform. Pentru a accesa aceste date, în PLC vor fi utilizate blocuri uniforme. De la setarea parametrilor la evaluarea valorilor procesului, complexitatea este redusă semnificativ pentru utilizator.
În plus, este posibilă punerea în aplicare a diagnosticului, extensiilor și funcțiilor specifice producătorului pentru stimularea inovației. Cu toate acestea, rezultatul acestei utilizări non-standard este faptul că dispozitivele producătorilor diferiți nu mai sunt comparabile și sunt aplicabile universal.
De-a lungul anilor, IO-Link a devenit un sistem de comunicare senzor/actuator. Pentru a beneficia de IO-Link în domeniul tehnologiei de siguranță, IO-Link Safety a fost dezvoltat, oferind avantaje precum cabluri reduse, carduri de intrare și ieșire mai puțin convenționale și utilizarea unor valori măsurate analogice pentru monitorizarea condițiilor.
Cerințe
Dispozitivele sunt conectate la masterul de siguranță IO-Link (masteru FS). Dispozitivele de la diverși producători pot fi ușor integrate printr-o interfață uniformă senzor/actuator (M12/5 poli). În viitor, un instrument software universal va fi utilizat pentru punerea în funcțiune pentru a reduce numărul de gateway-uri speciale la integrarea dispozitivelor. Prin utilizarea unui master FS compact, nu mai aveți nevoie de un număr mare de carduri de evaluare (carduri de intrare și de ieșire). Acest lucru reduce cablarea și permite o prelucrare ușoară analogică a valorilor. Comunicarea cu PLC-ul FS are loc prin intermediul domeniului FSCP respectiv.
În modul de compatibilitate, două canale OSSD separate sunt disponibile ca înainte. Pot fi selectate două moduri. Astfel, senzorii pot fi configurați prin intermediul 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 condiții de siguranță imediat după pornire, dispozitivele FS sunt instruite automat de către masterul FS în timpul pornirii portului pentru a verifica parametrii stocați, FSCP, numerele de port și structura de date I/O. IO-Link întârzie pregătirea pentru funcționarea maeștrilor FS în funcție de durata acestor autotesturi pentru a compensa disponibilitatea întârziată a dispozitivelor FS.
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.
Pentru a permite integrarea perfectă a datelor IO-Link prin gateway-uri, de ex. în Fieldbus-urile, cum ar fi PROFINET sau EtherNet/IP, sunt definite și standardizate formate de schimb între IO-Link și protocoale și sisteme de nivel superior. Aceasta include formate de schimb importante, cum ar fi OPC UA sau JSON, pentru a permite o conexiune la sistemele IT. În acest scop, producătorii de top colaborează în „Open Industry 4.0 Alliance”, conducând eficient progresul pentru a asigura ușurința de utilizare și compatibilitatea între produsele de la diferiți producători.
Specificațiile definite de comunitatea IO-Link cerând consistența uniformă și standardizată a datelor de la cel mai scăzut nivel de câmp IO-Link la serviciile cloud din lumea IT au rezultat într-un format de schimb bazat pe JSON. Aceasta cuprinde atât definiția unei API ca interfața REST, cât și transportul de date peste MQTT. Include maparea datelor, comportamentul sistemului și definițiile semantice.
Pentru transportul perfect al datelor în lumea IT, JSON (Java Script Object Notation) s-a stabilit ca un format de schimb extrem de eficient, care poate fi utilizat peste toate granițele sistemului. Prin specificarea suplimentară a semanticii, este posibilă și interpretarea simplă a datelor. Aceasta permite conectarea perfectă a nivelului IO-Link la sistemele MES/ERP, servicii bazate pe cloud și aplicații în afara automatizării automate a PLC-ului, în general, prin așa-numita „cale Y”.
În 'Industrial Internet of Things' (IIoT) instalațiile și utilajele intră în contact unele cu altele. În cloud, fiecare utilaj poate fi reprezentat de un geamăn digital într-o fabrică virtuală. Chiar dacă nu utilizează același limbaj date fiind propriile sisteme de comandă, noi realizăm conexiunea cu fabrica virtuală. Cu ținta de a obține informații din datelor lor. Pentru o utilizare eficientă, oferă detalii privind starea utilajelor, mentenanța necesară, potențialul de creștere a productivității, opțiunile de economisire a energiei și multe altele.
Unul dintre factorii cheie în succesul IO-Link este cablarea ușoară a senzorilor și actuatoarelor inteligente folosind cabluri de senzor standardizate. Chiar va fi posibil să renunțăm la acest lucru în viitor pentru a răspunde cererii crescânde de schimb rapid și necomplicat 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, formează blocurile pentru comunicarea în timp real M2M (aparat la aparat). Tehnologia IO-Link, care a fost co-fondată de ifm, permite accesul de la distanță la diferite valori ale procesului pentru diagnosticare și monitorizare a condițiilor, fără pierderi de conversie și complet controler și independent de Fieldbus.
IO-Link este acum wireless! Acest lucru reduce efortul de instalare la minimum. Comunicarea în timp real garantează timpi de reacție rapide pentru detectarea imediată a fluctuațiilor valorilor procesului. În plus, componentele defecte pot fi înlocuite în cel mai scurt timp fără cabluri extinse, evitând astfel timpii de nefuncționare îndelungați ai producției. Mai mult, sunt excluși timpii de nefuncționare în zonele în care cablurile se poartă de obicei rapid, precum AGV-urile sau roboții.
Scopul este de a avea de până la cinci ori mai multe dispozitive IO-Link să comunice cu un master în comparație cu conexiunile standard de cablu - la o durată a ciclului sub 5 ms. În termeni practici, aceasta înseamnă, acest lucru înseamnă că până la 40 de dispozitive vor putea comunica cu un master prin radio. De exemplu, cu trei mastere într-o zonă RF, comunicarea cu până la 120 de dispozitive va fi posibilă în același timp. Se pot transmite atât date ciclice (date de proces), cât și date aciclice (la cerere). O distanță de până la 20 m este atinsă între dispozitiv și master.
Io-key și adaptorul Bluetooth sunt primele produse de ifm în această direcție. Așadar, este deja posibil să accesați fără probleme valorile procesului aplicațiilor dvs. prin rețeaua mobilă GSM sau prin Bluetooth. Conceptele wireless sunt deosebit de importante în aplicațiile critice pentru proces și timp, de ex. în automatizare, unde mulți participanți comunică între ei practic în timp real. ifm poate privi înapoi la peste 50 de ani de experiență în acest domeniu al automatizării din fabrică.