As industry turns to digital, IO-Link stands out as an easy to implement and cost-effective solution.A medida que la industria se vuelve digital, IO-Link destaca como una solución fácil de implantar y rentable.
Por Mile Milovanovic, Ingeniero superior, Centro Técnico Alemán de SMC
DICIEMBRE 2021
Cuando se lanzó en 2009, IO-Link no se parecía a nada que el sector hubiera visto antes. IO-Link no es un bus de campo, sino un aliado del bus de campo. IO-Link conecta dispositivos IO de automatización de una forma que otras soluciones no han sido capaces de ofrecer. Se trata de una conexión punto a punto sencilla, serie y bidireccional para la transmisión de señales y el suministro de energía en cualquier red, bus de campo o bus de placa base, que permite conectar sensores y actuadores al bus de campo o a Ethernet industrial. Como interfaz normalizada (IEC 61131-9) basada en un protocolo digital, IO-Link funciona en los dispositivos más pequeños de cualquier fabricante del mundo. Creado para su uso a nivel de sensor, IO-Link se basa normalmente en conectores estándar M12 o M8 y cables de tres hilos para convertir los sensores en "inteligentes". Comunica datos de proceso que incluyen una cantidad limitada de parámetros (por ejemplo, temperatura, humedad, color, etc.) y los traduce en valores reales. Los sensores inteligentes que utilizan IO-Link pueden transmitir lecturas de corriente y temperatura exactas sin el riesgo de la conversión de datos analógicos.
Un sistema IO-Link consta de un dispositivo IO-Link (un sensor o actuador) y un maestro IO-Link. Cada dispositivo IO-Link está conectado a un puerto físico del maestro IO-Link. El maestro IO-Link actúa como convertidor o pasarela que traduce el "mensaje" IO-Link en un mensaje de bus de campo para compartir información con el sistema de control.
Unidad maestro IO-Link
No obstante, es importante tener en cuenta que IO-Link no es compatible con todos los tipos de sensores o actuadores. El protocolo puede transmitir hasta 32 bytes de datos de proceso por ciclo, por lo que no es adecuado para transmitir grandes cantidades de datos generados por dispositivos como cámaras, por ejemplo. Para datos de proceso típicos de dos bytes y con un tiempo de ciclo típico de unos 2,3 ms (con COM2 o velocidad de datos de 38,4 kbps) y de unos 0,4 ms (con COM3 o 230,4 kbps), es lo suficientemente rápido para la mayoría de las aplicaciones de automatización de fábricas (10 ms o más), pero no será adecuado para aplicaciones de alta velocidad. Por último, debemos mencionar que los cables tienen límites de distancia: El cable entre el dispositivo IO-Link y el maestro IO-Link debe ser de 20 m como máximo (si la corriente del dispositivo IO-Link es inferior a 200 mA y con una sección transversal del núcleo de 0,35 mm2) para garantizar la velocidad de transmisión. En caso de corrientes superiores, es necesario realizar cálculos especiales para la longitud máxima del cable.
El valor de IO-Link
Si su producción requiere cambios frecuentes o si sus operaciones son sensibles a los tiempos de inactividad, le aportará importantes ventajas:
- Fácil configuración y supervisión remotas: Los parámetros del dispositivo y del sensor pueden modificarse fácilmente de forma remota según sea necesario, ahorrando un tiempo valioso en el proceso de fabricación. Las salidas del sensor y las alertas de estado pueden supervisarse a distancia en tiempo real para ayudarle a identificar y resolver rápidamente los problemas antes de que provoquen tiempos de inactividad. En ese caso, el sensor puede sustituirse sin necesidad de configurarlo.
- Visibilidad de todos los equipos: Los sensores inteligentes equipados con IO-Link pueden comunicar su propio estado a través del maestro IO-Link al PLC.
- Ahorro de costes: Además de ahorrar tiempo, IO-Link también reduce los costes generales del sistema. Los sensores sólo dependen de la interfaz de comunicación IO-Link, lo que resulta mucho más rentable. IO-Link no requiere ningún cableado especial o complicado. IO-Link también elimina la necesidad de tarjetas analógicas, algo importante también para la miniaturización.
- Independencia de los proveedores: IO-Link es una tecnología independiente del proveedor.
- Flexible: La implantación de IO-Link no tiene por qué ser un planteamiento de "todo o nada". Puede hacerse gradualmente, según lo permitan el tiempo y el presupuesto.
Dado que IO-Link puede integrarse en prácticamente cualquier bus de campo o sistema de automatización en el que se utilicen sensores y/o actuadores, resulta ideal para aplicaciones de automatización de fábricas y logística, como la automatización de líneas de montaje -para simplificar los cambios de producto y agilizar la instalación- o de envasado -para validar los procesos de las máquinas-.
Los productos IO-Link de SMC pueden ayudarle a mejorar su productividad y reducir sus costes, garantizando procesos de producción dinámicos y conduciendo a la Smart Flexibility que busca la industria. Además, le permitirán apostar por la mejora continua de la estrategia de mantenimiento industrial de su empresa.
