IO-Link zefektivňuje průmyslové procesy
Technologie IO-Link způsobila revoluci ve způsobu, jakým jsou senzory a akční členy integrovány do strojů a systémů. Tento standardizovaný komunikační protokol umožňuje obousměrnou komunikaci mezi zařízeními, což usnadňuje rychlou a snadnou integraci všech typů signálů.
Na rozdíl od tradičních komunikačních systémů poskytuje IO-Link flexibilní řešení, které lze použít pro širokou škálu aplikací, od prvního kroku k digitalizaci až po univerzální instalační systém nebo koncept průmyslového internetu věcí (IIoT).
Jednou z jeho hlavních výhod je jeho schopnost poskytovat rychlou a cenově výhodnou instalaci, průběžnou diagnostiku a rychlou výměnu senzorů. To je zvláště důležité v kontextu Průmyslu 4.0 a Smart Manufacturing, kde je možnost rychle a snadno integrovat chytrá zařízení do instalačních konceptů zásadní. Komunikační standard IO-Link navíc umožňuje transparentní přenos dat ze senzorů a akčních členů do cloudu, což usnadňuje monitorování i analýzu dat.
IO-Link je také výhodný z hlediska jeho kompatibility s různými výrobci a typy signálů. Lze tedy říci, že IO-Link je společným jazykem pro decentralizovanou automatizační techniku všech výrobců a dodavatelů zařízení pro automatizaci. Jde o výkonnou automatizační technologii, která změnila začlenění senzorů a akčních členů do strojů a zařízení.
Univerzální systém Plug & Play
Implementace systému IO-Link od společnosti Murrelektronik, který propojuje vše se vším a mluví jazykem strojů, přináší řadu výhod, jako je např. rychlé začlenění, krátká doba uvedení do provozu nebo maximální flexibilita. IO-Link má také mimořádně dobré spojení s nadřazenými řídicími systémy a cloudem.
Díky kompletnímu systému Plug & Play je instalace nebo výměna jednoduchá a bezproblémová. To zajišťují předparametrizovaná zařízení, jako jsou rozbočovače, převodníky a světla. Systém je vhodný pro všechny typy signálů (digitální, analogové, IO-Linkové) a byl navržen pro aplikace IIoT i pro analýzu dat. To usnadňuje standardizaci koncepcí strojů.
Odborníci společnosti Murrelektronik díky svým dlouholetým zkušenostem v oblasti decentrální instalační techniky vyvíjejí pro zákazníky koncepty na míru a poskytují aktivní podporu při plánování i uvádění do provozu. Technologie IO-Link jsou tak ideální volbou pro řešení automatizace pro různé průmyslové aplikace.
Aby bylo možné realizovat různé varianty uzemnění, je připojení realizováno pomocí konektorů s L-kódováním se 4, nebo 5 póly. Čtyřpólové provedení lze uzemnit pomocí uzemňovacího pásku, pětipólové (4+FE) pomocí konektoru. Moduly mají také všechna důležitá regionální schválení a certifikáty, a to z nich činí ideální nástroj pro globální použití.
Do modulů Pro-Master je integrováno standardizované rozhraní Master Interface (SMI). Standard definovaný komunitou IO-Link v roce 2019 umožňuje navrhnout parametrizaci úrovně I/O nezávisle na řídicí jednotce a otevírá tak cestu k decentralizované automatizaci. Konkrétně jsou moduly Pro-Master vhodné pro harmonizovaný přístup ke cloudovým službám pomocí IIoT protokolů, jako jsou OPC UA, JSON REST API a MQTT. Parametrové, procesní a diagnostické údaje lze tedy používat nezávisle na použitém sběrnicovém protokolu.
Celkově tím lze snížit náklady, zvýšit produktivitu a získat nové možnosti servisu a údržby. Doba instalace i uvedení do provozu se výrazně zkracuje, protože portfolio IO-Link eliminuje potřebu složitě zapojených a prostorově náročných rozváděčů. Díky plastovému nebo kovovému pouzdru s třídou krytí IP67 jsou Pro-Master moduly obzvláště robustní.
Analýza a diagnostika dat
Kromě čistě procesních dat (I/O) poskytují moduly MVK Pro a IMPACT67 Pro další diagnostická data (napětí, proud, teplota) pro příslušné porty i pro celý modul. Jsou detekovány anomálie a samotný proces může být optimalizován pomocí analýzy dat. Díky IIoT protokolům jej lze standardizovat i bez řídicí jednotky.
Integrované A/B porty nabízejí komplexní funkčnost: Ať už IO-Link, DI, DO nebo kombinaci všech funkcí, lze na každém pinu volně parametrizovat. Napájecí napětí se automaticky přepíná podle potřeby buď pro napájení aktorů DO nebo senzorů DI. Díky dostatečnému proudu až 4 A na každém portu modul přímo obsluhuje zařízení s vysokými energetickými nároky bez křížového napájení.
Sedm věcí k systému IO-Link
Interakce různých částí a komponent systému Murrelektronik IO-Link je koordinovaná. To znamená, že do cloudu lze snadno a nezávisle na systému přenést jakýkoli signál.
1. Řídicí jednotka IO-Link
Zařízení IO-Link, rozbočovače a analogové převodníky lze připojit ke všem osmi portům IO-Link masteru. Funkci kanálu (pin 2 a pin 4) lze v každém případě libovolně parametrizovat. Jak IO-Link master, tak rozbočovače nabízejí funkci automatické konfigurace DIO společnosti Murrelektronik. V tomto případě funguje kanál současně jako vstup a výstup: Na vstupu se čtou vstupní procesní data, na výstupu se zapisují výstupní procesní data.
2. Napájení IO-Link
Systém přenáší napájení z rozváděče do pole s účinností až 93,8 %. Integrované rozhraní IO-Link umožňuje rozsáhlou a transparentní komunikaci i vzdálenou konfiguraci a monitorování. Součástí dodávky je napěťový výstup M12 s kódem L a dva integrované kanály s proudem až 10 A pro 24 V DC a monitorování zátěžového obvodu (MICO).
3. Signální osvětlení IO-Link
Signální kontrolky indikují stavy procesu pěti barvami. Integrované rozhraní IO-Link slouží ke snadnému připojení pomocí kabelu standardu M12. Varianty Plug & Play umožňují rychlé uvedení do provozu a řízení prostřednictvím procesních dat.
4. Analogový převodník IO-Link
Převádí jakýkoli běžný analogový signál na IO-Link (proud, napětí, odpor a teplota). Přenos naměřených hodnot bez rušení je zajištěn díky digitální datové komunikaci prostřednictvím standardního nestíněného kabelu s konektorem M12. Předparametrizované varianty Plug & Play jsou vhodné pro rychlé uvedení do provozu, multifunkční varianty pro flexibilní použití.
5. Protokoly IIoT
Prostřednictvím protokolů IIoT OPC UA, JSON REST API a MQTT lze IO-Link mastery a k nim připojená zařízení parametrizovat zcela standardizovaně, nezávisle na průmyslové sběrnici, a tedy napříč systémy. Sběrnicová komunikace a IIoT probíhají paralelně po jedné lince.
6. Ethernetové switche
Switche Fast Ethernet a Gigabit Ethernet s krytím IP67 jsou k dispozici ve variantách se správou a správou PROFINET s integrovaným webovým serverem. Navíc jsou nepřekonatelně všestranné: DHCP, SNMP (v1, v2c, v3), RSTP, STP, LLDP, NTP, RMON, SSH (CLI) Syslog, zrcadlení portů, VLAN (QoS) a IEEE 802.1q.
7. Rozbočovače IO-Link
„Huby také hrají na všechny strany“: technologie IO-Link třídy A nebo B s galvanickým oddělením - COM3, podle V1.1.3 a společného profilu Identifikace a diagnostika (I&D). K dispozici jsou varianty M8 a M12 I/O s až 16 multifunkčními kanály DIO s automatickou detekcí signálu (vstup nebo výstup) nebo manuální parametrizací - až 2 ampéry na výstup. Předparametrizované varianty Plug & Play jsou ideální pro rychlé uvedení do provozu, zatímco multifunkční varianty s velkým rozsahem možností jsou ideální pro flexibilní použití.
Díky spolupráci se společností Murrelektronik, která může být klíčová pro vývoj i výrobu decentralizované automatizační techniky, lze získat přístup k nejnovějším technologiím IO-Link, jež nabízejí dokonalou komunikaci od senzoru do cloudu.
www.murrelektronik.cz
Foto: Murrelektronik
42
