Ako normovaný štandard je IO-Link spoločným jazykom nad rámec jednotlivých výrobcov pre decentrálnu automatizačnú techniku. Umožňuje flexibilné riešenia s možnosťou globálneho použitia – ako prvý vstup do oblasti digitalizácie, ako univerzálny inštalačný systém alebo ako koncept IIoT bezpečný z hľadiska budúcnosti.
Ako to funguje
Tento štandard umožňuje jednoduché integrovanie snímačov do strojov a zariadení –vrátane obojsmernej komunikácie. V porovnaní s prevádzkovými zbernicami je IO-Link založený na spojení bod – bod (point-to-point) medzi masterom a zariadením, pričom adresovanie snímačov a akčných členov sa nevyžaduje. Okrem čisto procesných údajov, akými sú hodnota vzdialenosti alebo stav zopnutia, možno cez IO-Link prenášať aj údaje z prístrojov a stavové informácie. Dodatočné funkcionality uľahčujú prvé uvedenie do prevádzky (prostredníctvom diaľkového prístupu alebo naučenia), zmenu parametrov, ako aj výmenu snímačov a akčných členov v prípade údržby. Prenos signálu IO-Link sa vykonáva digitálne. Tento prenos je v porovnaní s analógovým signálom bezporuchový, na inštaláciu sa dajú použiť netienené štandardné vedenia.
Čo to prináša
Jednoducho inštalované
Konzekventné zásuvné spojenia umožňujú univerzálne a flexibilné pripájanie a výmenu snímačov a akčných členov. Celé to funguje bez separátneho kladenia analógových vedení. Spojenie bod – bod v zbernice IO-Link okrem toho nevyžaduje žiadne ďalšie adresovanie.
Ľahko servisovateľné
S IO-Link sa otvárajú všestranné možnosti diagnostiky až po snímač, resp. akčný člen. Môžete rýchlo lokalizovať zdroje chýb alebo komponenty, ktoré treba vymeniť. Monitoring procesných údajov je základom prediktívnej údržby (Predictive Maintenance). Ak by bola potrebná výmena prístroja, môže sa vykonať bez nového parametrizovania – všetky parametre sú uložené v masteri.
Cenovo efektívne nakonfigurované
IO-Link umožňuje realizovať štandardizované strojné koncepcie a prispieva tým k znižovaniu nákladov. Namiesto širokej škály snímačov a akčných členov stačí použiť len niekoľko konfigurovateľných variantov prístrojov. Rozšírený je však rozsah funkcií. Okrem toho je tu znížená rozmanitosť dielov vďaka konfigurovateľným masterom a rozbočovačom s multifunkčnými portmi.
Plug & Play
Systém IO-Link od spoločnosti Murrelektronik prepája všetko so všetkým a hovorí jazykom strojov. Mimoriadna „jazyková obratnosť“ sa neobmedzuje len na vnútro zariadenia. IO-Link komunikuje tiež veľmi dobre s nadradenými riadiacimi systémami a cloudom.
Vďaka kompletnému systému Plug & Play funguje vstup alebo prestup jednoducho a bez problémov. O to sa postarajú zariadenia ako rozbočovače, konvertory a svietidlá s prednastavenými parametrami. Systém je vhodný pre všetky druhy signálov – digitálne, analógové alebo prostredníctvom IO-Link – a bol koncipovaný pre aplikácie priemyselného internetu vecí (IIoT) či na analýzu údajov (Data Analytics). To prináša štandardizácia strojných koncepcií. Vďaka dlhoročným skúsenostiam v oblasti decentrálnej inštalačnej techniky vypracujú experti spoločnosti Murrelektronik koncepty šité na mieru zákazníkov a aktívne ich podporujú pri plánovaní a uvádzaní do prevádzky.
Think Local, Act Global
Vzhľadom na možnosť realizácie najrôznejších variantov uzemnenia je pripojovací konektor s kódovaním L vyhotovený pre štvor- alebo päťpólové napájacie napätie. Zemnenie pri štvorpólovom variante možno realizovať cez ukotvovací pásik, resp. pri päťpólovom variante (4+FE) cez konektor. Moduly disponujú okrem toho všetkými lokálnymi povoleniami a schváleniami. Vďaka tomu sa stávajú ideálnym nástrojom na globálne použitie.
S IQ pre IIoT
Do modulov Pro-Master je integrované aj rozhranie Standardized Master Interface (SMI). Štandard definovaný komunitou IO-Link-Community v roku 2019 umožňuje parametrizáciu na úrovni V/V nezávisle od riadiaceho systému a pripravuje tak cestu k decentrálnej automatizácii.
Moduly Pro-Master sú vhodné na harmonizovaný a od jednotlivých výrobcov nezávislý prístup prostredníctvom IIoT protokolov, ako sú OPC UA, JSON REST API a MQTT. Parametrové, procesné a diagnostické údaje sa tak dajú využívať nezávisle od použitého protokolu prevádzkovej zbernice. Aby sa zabezpečila úplná voľnosť a transparentnosť údajov, deje sa to nezávisle od systému.
Multifunkční majstri
Z portfólia IO-Link spoločnosti Murrelektronik sú univerzálnymi pomocníkmi zbernicové moduly MVK Pro a IMPACT67 Pro. Tie vykazujú osem multifunkčných portov master a vďaka konektorom M12 s kódovaním L sú schopné pracovať aj s vysokým prúdom. Ako všestranné jazykové talenty pracujú s ethernetovými protokolmi PROFINET, EtherNet/IP a EtherCAT. Vďaka už spomínanému rozhraniu Standardized Master Interface možno komunikovať aj prostredníctvom OPC UA, MQTT alebo JSON REST API nezávisle od prevádzkovej zbernice.
To všetko redukuje náklady, zvyšuje produktivitu a ponúka nové možnosti v oblasti servisu a údržby. Čas potrebný na inštaláciu a uvedenie do prevádzky sa výrazne znižuje, pretože s portfóliom IO-Link sa zložito zapojené a priestorovo náročné rozvodné skrine stávajú nadbytočnými. Plastové alebo kovové teleso s ochranou IP67 výrazne zvyšuje odolnosť modulov master.
Dátová analýza a diagnostika
Moduly MVK Pro a IMPACT67 Pro poskytujú okrem čistých procesných V/V údajov aj dodatočné diagnostické údaje (napätie, prúdová intenzita a teplota) k príslušným portom a celému modulu. Rozpoznávajú sa anomálie, dátová analýza umožňuje, aby sa procesy mohli samy optimalizovať. Vďaka protokolom IIoT je to dokonca štandardizované a možné bez riadiaceho systému.
Rozsiahle funkcionality poskytujú integrované A/B porty: nezávisle od toho, či ide o IO-Link, DI, DO, DIO alebo ich kombináciu – túto funkciu možno ľubovoľne parametrizovať na každom pine. Napájacie napätie sa prepína vždy automaticky podľa potreby: na napájanie akčných členov pre DOs, resp. napájanie snímačov pre DIs. Prístroje s vysokou spotrebou energie ovláda modul priamo a bez napájania zo zdroja vďaka prídavnému až štvorampérovému napájaniu na každom porte.
So siedmimi osami k systému IO-Link
Súhra rôznych zložiek a komponentov systému IO-Link od spoločnosti Murrelektronik je navzájom zosúladená. Takto sa dostáva každý signál jednoducho a nezávisle od systému až do cloudu.
1. Master IO-Link
Na všetkých ôsmich portoch mastera IO-Link môžu byť pripojené zariadenia, rozbočovače a analógové prevodníky IO-Link. Kanálová funkcia (Pin 2 a Pin 4) sa dá vždy voľne parametrizovať. Master IO-Link aj rozbočovače ponúkajú funkciu DIO-Autoconfig spoločnosti Murrelektronik. Kanál pritom pracuje súčasne ako vstup a výstup. Pre vstup sa čítajú vstupné procesné údaje a pre výstup sa zapisujú výstupné procesné údaje.
2. Napájací zdroj IO-Link
Systém premiestňuje prúdové napájanie z rozvádzača do prevádzky, stupeň účinnosti pritom dosahuje 93,8 %. Integrované rozhranie IO-Link umožňuje rozsiahlu a transparentnú komunikáciu, ako aj diaľkovú konfiguráciu a monitorovanie. Zahŕňa aj výstup napájacieho napätia s prípojkou M12-Power, kódovanie L, dva integrované kanály s až 10 A pre 24 V DC a monitorovanie obvodu záťaže (MICO).
3. Signalizačné svetlá IO-Link
Signalizačné svetlá signalizujú procesné stavy v piatich farbách. Integrované rozhranie IO-Link slúži na jednoduché pripojenie pomocou štandardného vedenia M12. Varianty Plug & Play umožňujú rýchle uvedenie do prevádzky a aktivovanie prostredníctvom procesných údajov.
4. Analógový prevodník IO-Link
Prevodník konvertuje akýkoľvek konvenčný analógový signál na IO-Link (prúd, napätie, odpor a teplota). Vďaka digitálnej dátovej komunikácii s netieneným štandardným vedením M12 možno dosiahnuť bezporuchový prenos nameraných hodnôt. Varianty Plug & Play s prednastavenými parametrami sú vhodné na rýchle uvedenie do prevádzky, multifunkčné varianty na flexibilné použitie.
5. Protokoly IIoT
Prostredníctvom protokolov IIoT OPC UA, JSON REST API a MQTT sa dajú mastery IO-Link, ako aj na ne napojené zariadenia plne štandardizovať, nezávisle od prevádzkovej zbernice, a teda parametrizovať naprieč systémami. Komunikácia prostredníctvom prevádzkových zberníc a IIoT komunikácia prebiehajú paralelne cez jedno vedenie.
6. Ethernetové prepínače
Prepínače Fast Ethernet a Gigabit Ethernet s ochranou IP67 sú dostupné ako riadené a PROFINET-om riadené varianty s integrovanými webovými servermi. Navyše disponujú širokou paletou komunikačných protokolov: DHCP, SNMP (v1, v2c, v3), RSTP, STP, LLDP, NTP, RMON, SSH (CLI) Syslog, Port Mirroring, VLAN (QoS) a IEEE 802.1q.
7. Rozbočovače IO-Link
Aj rozbočovače dokonale plnia úlohy: IO-Link Class A alebo Class B s galvanickým delením – COM3, podľa V1.1.3 a Common Profile Identification & Diagnosis (I&D). K dispozícii sú varianty I/O M8 a M12 s až 16 multifunkčnými digitálnymi V/V kanálmi s automatickým rozpoznávaním signálu (vstup alebo výstup) alebo manuálnou parametrizáciou – až do 2 A na jeden výstup. Varianty Plug & Play s prednastavenými parametrami sú určené na rýchle uvedenie do prevádzky, multifunkčné varianty s rozšíreným rozsahom parametrov sú naopak vhodné na flexibilné použitie.
Vytvorili sériu nových videí o IO-Link.
Videá so slovenskými titulkami nájdete aj na našej stránke.
