IO-Link

IO-Link to standard komunikacji punkt-punkt w technologii automatyzacji. IO-Link umożliwia ciągłą komunikację z poziomu czujnika/siłownika do nadrzędnego systemu sterowania (PLC) i dalej do poziomu kontroli. Inteligentne urządzenie polowe wykorzystuje ten interfejs do przesyłania danych o swoim stanie, zużyciu energii i przebiegu procesu. Jednocześnie parametry mogą być zmieniane w systemach kontroli i przesyłane do produktu.

Inteligentne urządzenie polowe jest zasilane przez złącze IO-Link i integrowane z systemem. Urządzenie jest przyłączone do IO-Link master za pomocą kabla IO-Link i stamtąd zintegrowane z systemem kontroli. Zmniejsza to znacznie ilość kabli wymaganych w systemie. Parametryzacja urządzeń jest przechowywana w nadrzędnym systemie automatyki. W przypadku wymiany urządzenia obiektowego, istniejące parametry można szybko przesłać za pośrednictwem IO-Link.

IO-Link master i urządzenie polowe są przyłączone za pomocą nieekranowanego, 3-żyłowego kabla o maksymalnej długości 20 m.

System może składać się z kilku urządzeń IO-Link. Każde urządzenie jest przyłącze do IO-Link master. Urządzenie master jest interfejsem do nadrzędnego systemu sterowania i kontroluje komunikację z przyłączonymi urządzeniami IO-Link master.

Dane mogą być przechowywane w chmurze zewnętrznej lub wewnętrznej.

IO-Link i Ethernet przemysłowy umożliwiają ciągłą komunikację z poziomu czujnika/siłownika do nadrzędnego systemu sterowania (PLC) i dalej do poziomu kontroli.

IO-Link jest standardem komunikacji punkt-punkt, podczas gdy Ethernet opiera się na systemach magistrali. W przypadku korzystania z sieci Ethernet, puszka kilku uczestników może komunikować się bezpośrednio ze sobą. W przeciwieństwie do IO-Link, Ethernet nie wymaga dodatkowego urządzenia IO-Link master.

IODD to skrót od IO Device Description. Zawiera on informacje na temat identyfikacji, procesu i danych urządzenia czujników i siłowników z interfejsem IO-Link. IODD składa się z pliku głównego i różnych plików graficznych.

IODD można znaleźć dla inteligentnych urządzeń Sklepu internetowego firmy Schmalz. Najpierw należy wywołać żądany numer części lub nazwę. W zakładce "Dokumentacja" znajduje się IODD oraz instrukcja obsługi.

Firma Schmalz oferuje bloki funkcyjne do pobrania dla swoich inteligentnych urządzeń w celu szybkiej integracji urządzeń z różnymi systemami kontroli bez konieczności dokonywania dużych ręcznych adaptacji. Bloki funkcyjne dla urządzeń IO-Link upraszczają komunikację ze sterownikiem PLC poprzez dostarczanie parametrów urządzenia i procesu.

Moduły funkcyjne można znaleźć bezpośrednio obok odpowiedniego produktu w Sklepie internetowym. Wywołaj żądany numer części lub nazwę. Oprócz instrukcji obsługi, bloki funkcyjne można również znaleźć w zakładce "Dokumentacja".

Urządzenia polowe to wszystkie urządzenia, które są zainstalowane bezpośrednio na maszynie lub w środowisku procesu i komunikują się z systemem kontroli. Należą do nich w szczególności

• Czujniki: rejestrują one rozmiary fizyczne, takie jak temperatura, ciśnienie, położenie lub poziom napełnienia i zasilają system kontroli zmierzonymi wartościami. Przykładami stosowanymi w firmie Schmalz są czujniki podciśnienia lub czujniki ciśnienia.
• Siłowniki: Przekształcają polecenia sterujące w działania fizyczne, na przykład poprzez przełączanie, przesuwanie lub sterowanie zaworami, silnikami lub chwytakami. Przykładami stosowanymi przez firmę Schmalz są kompaktowe eżektory lub chwytaki igłowe.

Eżektory kompaktowe łączą w sobie obie funkcje: Zawierają zarówno czujniki, jak i siłowniki.

System sterowania jest centralnym systemem elektronicznym w technologii automatyzacji, który monitoruje i kontroluje obsługę maszyn i systemów. Przetwarza on dane wejściowe z urządzeń terenowych, takich jak czujniki, podejmuje decyzje na ich podstawie i przekazuje polecenia do siłowników w celu osiągnięcia pożądanego procesu.

Ważne cechy systemów kontroli:

• Przetwarzanie danych wejściowych: pozyskiwanie sygnałów i mierzonych wartości z czujników i innych urządzeń terenowych.

• Logika i programowanie: Ocena danych wejściowych zgodnie ze zdefiniowanymi programami kontroli (np. programami PLC).

• Sygnały wyjściowe: Kontrola siłowników w celu realizacji procesów mechanicznych lub elektrycznych.

• Komunikacja: łączenie w sieć z systemami wyższego poziomu, panelami obsługi lub systemami kontroli.

Typowe systemy kontroli to sterowniki programowalne (PLC), które są używane w niemal wszystkich aplikacjach automatyki przemysłowej. Są one "mózgiem" systemu i zapewniają bezpieczną, efektywną i elastyczną obsługę.

IEC 61131-9 to międzynarodowa norma opisująca komunikację punkt-punkt za pośrednictwem IO-Link.

Ta część serii norm IEC 61131 definiuje wymogi, interfejsy i protokoły dla transmisji danych pomiędzy urządzeniami polowymi (czujniki, siłowniki) a kontrolerami. Celem jest zapewnienie ustandaryzowanej, interoperacyjnej i niezawodnej komunikacji w aplikacjach przemysłowych.

Ważnymi aspektami normy IEC 61131-9 są

• Definicja interfejsów i protokołów
• Zdolność do transmisji danych w czasie rzeczywistym z niskimi opóźnieniami
• Bezpieczeństwo i odporność na zakłócenia w branżach przemysłowych
• Kompatybilność z istniejącymi systemami IO-Link

Dzięki zgodności z normą IEC 61131-9, standard komunikacji IO-Link zapewni bezproblemową współpracę urządzeń pochodzących od różnych producentów i spełni wymogi nowoczesnych aplikacji Przemysłu 4.0.

Komunikacja dwukierunkowa odnosi się do wymiany danych w obu kierunkach między dwoma partnerami komunikacyjnymi. Oznacza to, że informacje mogą być zarówno wysyłane, jak i odbierane - i to w obu kierunkach.

W kontekście IO-Link Wireless oznacza to:

• System kontroli (np. PLC) wysyła polecenia lub parametry do czujników i siłowników.

• W tym samym czasie czujniki i siłowniki przesyłają informacje o stanie, zmierzone wartości lub dane diagnostyczne z powrotem do systemu kontroli.

Ta dwukierunkowa komunikacja umożliwia elastyczną kontrolę, prostą parametryzację i efektywną diagnostykę błędów, czyniąc procesy automatyzacji bardziej przejrzystymi i niezawodnymi.

Protokół radiowy to zestaw reguł, które służą do kontroli komunikacji bezprzewodowej między urządzeniami za pośrednictwem fal radiowych. Określa on sposób wysyłania, odbierania i przetwarzania danych, aby zapewnić niezawodne i wolne od zakłóceń przyłącze.

Ważne cechy protokołu radiowego to

• Transmisja danych: Sposób przesyłania informacji w postaci sygnałów radiowych (np. częstotliwość, modulacja).

• Format danych: Projektowe i konstrukcja przesyłanych pakietów danych

• Wykrywanie i korekcja błędów: Mechanizmy zapewniające integralność danych

• Procedura dostępu: Zasady współdzielenia kanału radiowego przez wiele urządzeń bez wzajemnego zakłócania się

• Funkcje bezpieczeństwa: Środki takie jak szyfrowanie w celu ochrony danych przed nieautoryzowanym dostępem.

W połączeniu z IO-Link Wireless, protokół bezprzewodowy zapewni, że czujniki, siłowniki i elementy kontroli będą mogły komunikować się ze sobą bezprzewodowo, w czasie rzeczywistym i niezawodnie - nawet w wymagających branżach przemysłowych.

IO-Link nie jest magistralą polową, ale interfejsem punkt-punkt, który działa za pośrednictwem kabla lub bezprzewodowo (IO-Link Wireless).

IO-Link Wireless wykorzystuje nowoczesne szyfrowanie i przeskok częstotliwości, aby zapewnić bezpieczną i wolną od zakłóceń komunikację.