Ahogy az ipar egyre inkább a digitalizáció felé fordul, az IO-Link kiemelkedik a megoldások közül, mint könnyen kivitelezhető és költséghatékony választás.
Mile Milovanovic, Senior Engineer, SMC German Technical Centre
2021 DECEMBER
Az IO-Link a 2009-es megjelenésekor olyan volt, amihez hasonlót addig még nem látott az ipar. Az IO-Link nem terepibusz, de támogatja azt. Az IO-Link oly módon köti össze az automatizált IO-eszközöket, amire más megoldások korábban nem voltak képesek. Ez egy egyszerű, soros, kétirányú „point-to-point” kapcsolat a jelek továbbításához és az energiaellátás biztosításához bármilyen hálózaton, terepibuszon vagy háttérbuszon, továbbá lehetővé teszi a szenzorok és az aktuátorok terepibusz rendszerre vagy ipari Ethernet hálózatra való csatlakoztatását. Mivel az IO-Link egy szabványos (IEC 61131-9), digitális protokollon alapuló interfész, így a világ bármely gyártójának legkisebb eszközén is működik. Az IO-Link az érzékelő-szinten történő felhasználásra készült, a szabványos M12-es vagy M8-as csatlakozókon és 3 eres kábeleken alapul, annak érdekében, hogy „felokosítsa” a szenzorokat. Továbbítja a folyamat változóinak korlátozott számú paraméterét (például hőmérséklet, páratartalom, szín stb.) és átalakítja őket az aktuális értékekre. Az IO-Linket használó okos szenzorok az analóg adatkonverzióban rejlő kockázat nélkül továbbítják az aktuális és pontos hőmérsékleti értékeket.
Az IO-Link rendszer egy IO-Link eszközből (szenzor vagy aktuátor) és egy IO-Link masterből áll. Minden IO-Link eszköz az IO-Link masteren lévő fizikai portok egyikéhez csatlakozik. Az IO-Link master átalakítóként vagy átjáróként működik, amely az IO-Link „üzenetet” terepibusz üzenetté alakítja, így osztva meg az információt a vezérlő rendszerrel.
SMC IO-Link Master Egység
Fontos leszögezni, hogy az IO-Link nem lesz képes támogatni bármilyen típusú érzékelőt vagy aktuátort. A protokoll akár 32 bájt adatot is képes továbbítani ciklusonként, viszont nem alkalmas az eszközök által generált nagy mennyiségű adat továbbítására, például a kamerák esetében. A tipikus két-bájtos folyamat-adatokhoz – melyek a szokványos körülbelül 2,3 ms (COM2 vagy 38,4 kbps adatsebesség) vagy a körülbelül 0,4 ms (COM3 vagy 230,4 kbps) ciklusidővel rendelkeznek – azaz a legtöbb gyári automatizálási alkalmazáshoz (10 ms vagy több) mindez elég gyors, de már nem alkalmas a nagy sebességű alkalmazásokhoz. Végül pedig meg kell említenünk, hogy a kábelezésnek vannak távolsági korlátai: Az IO-Link eszköz és az IO-Link master közötti kábel legfeljebb 20 m hosszú lehet (abban az esetben, ha az IO-Link eszköz áramfelvétele kisebb, mint 200 mA, és a vezeték szál keresztmetszete 0,35 mm2), az átviteli sebesség biztosítása érdekében. Nagyobb áramerősség esetén specifikus számítások szükségesek a maximális kábelhossz meghatározására.
Az IO-Link értékessége
Ha Önnél a termelésben gyakran szükséges az átállás, vagy ha a gyártás érzékeny a leállásokra, akkor az IO-Link a következő jelentős előnyöket jelentheti az Ön számára:
- Távoli Konfiguráció és Monitorozás egyszerűen: az eszköz- és a szenzorparaméterek szükség szerint távoli eléréssel is könnyedén módosíthatóak, ezzel értékes időt takarítva meg a gyártási folyamat során. A szenzor kimenetek és hibaállapotok is monitorozhatók valós időben távoli eléréssel, így segítve Önt a hibák gyors meghatározásában és megoldásában, mielőtt még leállást okoznának. Ha ez mégis bekövetkezne, ebben az esetben a szenzor mindenféle beállítás nélkül lecserélhető.
- Összes eszköz láthatósága: Az IO-Linkkel felszerelt okos szenzorok továbbítani tudják az állapotukat az IO-Link masteren keresztül a PLC-nek.
- Költséghatékony: Az idő-megtakarításon kívül, az IO-Link a teljes rendszer költségét is csökkenti. A szenzorok csakis az IO-Link kommunikációs interfészre hagyatkoznak, ami egy igen költséghatékony megoldás. Az IO-Link nem igényel speciális, vagy bonyolult kábelezést. Az IO-Link használatával megszűnik az analóg kártyák szükségessége, valamint fontos a miniatürizáció szempontjából is.
- Gyártó-független: az IO-Link egy gyártótól független technológia.
- Rugalmas: az IO-Link bevezetését nem kell „mindent-vagy-semmit” alapon megközelíteni. Fokozatosan is ki lehet építeni – ahogy az idő és a költségkeret engedi.
Mivel az IO-Link gyakorlatilag bármilyen terepibuszba vagy automatizálási rendszerbe integrálható, ahol szenzorokat és/vagy aktuátorokat használnak, ezért ideális az üzemi és logisztikai automatizálási alkalmazásokhoz, mint például egy összeszerelő sor automatizálásánál – az egyszerűsített termékváltáshoz, gyors telepítéshez, vagy a csomagoláshoz – a gépi folyamatok validálásához.
Az SMC IO-Link termékei segíthetnek a termelékenység növelésében és a költségek csökkentésében, biztosítva a dinamikus gyártási folyamatokat, és mindezzel elvezetve az ipar által keresett Okos Rugalmassághoz. Sőt mi több, biztosra veheti vállalata ipari karbantartási stratégiájának folyamatos fejlődését.
