IO-Link

IO-Link는 자동화 기술의 포인트 투 포인트 통신 표준입니다. IO-Link는 센서/액추에이터 레벨에서 상위 제어 시스템(PLC)으로, 그리고 그 너머의 제어 레벨까지 지속적인 통신을 가능하게 합니다. 지능형 필드 디바이스는 이 인터페이스를 사용하여 상태, 에너지 소비 및 공정에 대한 데이터를 전송합니다. 동시에 제어 시스템에서 파라미터를 변경하여 제품에 전송할 수 있습니다.

지능형 필드 디바이스는 IO-Link 커넥터를 통해 전원이 공급되고 시스템에 통합됩니다. 디바이스는 IO-Link 케이블을 통해 IO-Link 마스터에 연결되고 거기서부터 제어 시스템에 통합됩니다. 이를 통해 시스템에 필요한 케이블의 양을 크게 줄일 수 있습니다. 디바이스의 파라미터화는 상위 자동화 시스템에 저장됩니다. 필드 디바이스를 교체할 경우, 기존 파라미터는 IO-Link를 통해 신속하게 전송할 수 있습니다.

IO-Link 마스터와 필드 디바이스는 최대 20m 길이의 비차폐 3선식 케이블을 통해 연결됩니다.

시스템은 여러 개의 IO-Link 디바이스로 구성될 수 있습니다. 각 디바이스는 IO-Link 마스터에 연결됩니다. 마스터는 상위 제어 시스템에 대한 인터페이스이며, 연결된 IO-Link 마스터 디바이스와의 통신을 제어합니다.

데이터는 외부 또는 사내 클라우드에 저장할 수 있습니다.

IO-Link와 산업용 이더넷은 센서/액추에이터 레벨에서 상위 제어 시스템(PLC)으로, 더 나아가 제어 레벨까지 지속적인 통신을 가능하게 합니다.

IO-Link는 포인트 투 포인트 통신 표준인 반면, 이더넷은 버스 시스템을 기반으로 합니다. 이더넷을 사용하면 여러 참가자가 서로 직접 통신할 수 있습니다. IO-Link와 달리 이더넷은 추가적인 IO-Link 마스터가 필요하지 않습니다.

IODD는 IO 디바이스 설명의 약자입니다. 여기에는 IO-Link 인터페이스가 있는 센서 및 액추에이터의 식별, 공정 및 디바이스 데이터에 대한 정보가 포함되어 있습니다. IODD는 메인 파일과 다양한 이미지 파일로 구성됩니다.

IODD는 지능형 슈말츠 온라인샵 디바이스에 대해 찾을 수 있습니다. 먼저 원하는 파트 번호 또는 이름을 불러옵니다. "자료" 탭에서 IODD와 사용 설명서를 찾을 수 있습니다.

슈말츠는 지능형 장치를 위한 다운로드용 기능 블록을 제공하여 큰 매뉴얼 적용 없이도 장치를 다양한 제어 시스템에 신속하게 통합할 수 있도록 합니다. IO-Link 장치용 기능 블록은 디바이스 및 공정 파라미터를 제공하여 PLC와의 통신을 간소화합니다.

온라인샵에서 해당 제품 바로 옆에 있는 기능 모듈을 찾을 수 있습니다. 원하는 파트 번호 또는 이름을 불러주세요. 사용 설명서 외에도 '자료' 탭에서 기능 블록을 찾을 수 있습니다.

필드 디바이스는 기계 또는 공정 환경에 직접 설치되어 제어 시스템과 통신하는 모든 장치를 말합니다. 여기에는 특히 다음이 포함됩니다.

• 센서: 온도, 압력, 위치 또는 주입 레벨과 같은 물리적 크기를 기록하고 측정된 값을 제어 시스템에 공급합니다. 슈말츠의 예로는 진공 센서 또는 압력 센서가 있습니다.
• 액추에이터: 예를 들어 밸브, 모터 또는 그리퍼를 스위치, 이동 또는 제어하는 등 제어 명령을 물리적 동작으로 변환합니다. 슈말츠의 예로는 콤펙트 이젝터 또는 니들 그리퍼가 있습니다.

콤펙트 이젝터는 두 가지 기능을 결합한 제품입니다: 센서와 액추에이터가 모두 포함되어 있습니다.

제어 시스템은 기계와 시스템의 작동을 모니터링하고 제어하는 자동화 기술의 중앙 전자 시스템입니다. 센서와 같은 현장 디바이스의 입력을 처리하고, 이를 기반으로 의사 결정을 내린 후 액추에이터에 명령을 전달하여 원하는 공정을 달성합니다.

제어 시스템의 주요 기능:

• 입력 처리: 센서 및 기타 필드 디바이스로부터 신호 및 측정값을 수집합니다.

• 로직 및 프로그래밍: 정의된 제어 프로그램(예: PLC 프로그램)에 따른 입력 데이터 평가

• 출력 신호: 기계식 또는 전기식 공정을 구현하기 위한 액추에이터 제어

• 통신: 상위 시스템, 작동 패널 또는 제어 시스템과의 네트워킹

일반적인 제어 시스템은 거의 모든 산업 자동화 애플리케이션에 사용되는 프로그래머블 로직 컨트롤러(PLC)입니다. PLC는 시스템의 '두뇌'로서 안전하고 효율적이며 유연한 작동을 보장합니다.

IEC 61131-9는 IO-Link를 통한 지점 간 통신을 설명하는 국제 표준입니다.

IEC 61131 시리즈 표준의 이 부분은 필드 장치(센서, 액추에이터)와 제어 장치 간의 데이터 전송을 위한 요구 사항, 인터페이스 및 프로토콜을 정의합니다. 목표는 산업 분야에서 표준화되고 상호 운용 가능하며 신뢰할 수 있는 통신을 보증하는 것입니다.

IEC 61131-9의 중요한 측면은 다음과 같습니다.

• 인터페이스 및 프로토콜의 정의
• 지연 시간이 짧은 실시간 데이터 전송 용량
• 산업 환경에서의 안전 및 간섭 내성
• 기존 IO-Link 지원 시스템과의 호환성

IEC 61131-9를 준수하는 IO-Link 통신 표준은 서로 다른 제조사의 디바이스가 원활하게 함께 작동하고 최신 인더스트리 4.0 애플리케이션의 요구 사항을 충족할 수 있도록 보장합니다.

양방향 통신은 두 통신 파트너 간에 양방향으로 데이터를 교환하는 것을 말합니다. 즉, 정보를 양방향으로 주고받을 수 있다는 뜻입니다.

IO-Link Wireless의 맥락에서 이는 다음과 같은 의미입니다:

• 제어 시스템(예: PLC)은 센서와 액추에이터에 명령 또는 파라미터를 전송합니다.

• 동시에 센서와 액추에이터는 상태 정보, 측정값 또는 진단 데이터를 제어 시스템으로 다시 전송합니다.

이러한 양방향 통신은 유연한 제어, 간단한 파라미터화 및 효율적인 고장 진단을 가능하게 하여 자동화 공정을 더욱 투명하고 안정적으로 만듭니다.

무선 프로토콜은 전파를 통해 디바이스 간의 무선 통신을 제어하는 일련의 규칙입니다. 안정적이고 간섭 없는 연결을 보장하기 위해 데이터 송수신 및 처리 방법을 정의합니다.

무선 프로토콜의 주요 기능은 다음과 같습니다.

• 데이터 전송: 무선 신호의 형태로 정보가 전송되는 방식(예: 주파수, 변조)

• 데이터 형식: 전송되는 데이터 패킷의 설계 및 구조

• 오류 감지 및 수정: 데이터 무결성을 보증하는 메커니즘

• 액세스 절차: 여러 디바이스가 서로 간섭하지 않고 무선 채널을 공유하는 방법에 대한 규칙

• 보안 기능: 무단 액세스로부터 데이터를 보호하기 위한 암호화 등의 조치

무선 프로토콜은 IO-Link Wireless와 함께 사용하면 까다로운 산업 환경에서도 센서, 액추에이터 및 제어 장치가 무선으로 실시간으로 안정적으로 통신할 수 있도록 보장합니다.

IO-Link는 필드버스가 아니라 케이블 또는 무선으로 작동하는 포인트 투 포인트 인터페이스(IO-Link Wireless)입니다.

IO-Link Wireless는 최신 암호화와 주파수 호핑을 사용하여 간섭 없는 안전한 통신을 보장합니다.