
Индустрия 4.0 и промышленный Интернет вещей (IIoT) предлагают значительные преимущества для автоматизации и перерабатывающих предприятий благодаря улучшенной межмашинной связи, более быстрому и всестороннему сбору данных и обмену ими, а также улучшенному техническому обслуживанию с возможностью прогнозирования. Одним из ключевых компонентов этих интеллектуальных фабрик является протокол связи, известный как IO-Link — открытый стандартный канал связи точка-точка для датчиков и исполнительных механизмов. IO-Link предлагает преимущества по сравнению с традиционным вводом-выводом в виде снижения стоимости и сложности, повышения эффективности процесса и повышения эксплуатационной готовности оборудования.
Международный стандарт IEC 61131-9 определяет технологию однократного цифрового интерфейса связи (SDCI, обычно называемую IO-Link) для датчиков и исполнительных механизмов. Важно отметить, что IO-Link не является полевой шиной — на самом деле, его можно применять по различным сетям, полевым шинам и шинам объединительной платы.
Конфигурация IO-Link состоит из ведущего устройства и таких устройств, как переключатели, датчики и исполнительные механизмы. Ведущее устройство может быть подключено практически к любой полевой шине, а информационный поток между ведущим устройством и устройствами является двунаправленным. Ключевым отличием IO-Link от стандартного ввода-вывода является то, что с помощью IO-Link между ведущим устройством и устройствами могут передаваться три типа данных: данные процесса, служебные данные и события.
Данные процесса — это информация, которую устройство считывает и передает ведущему устройству. Сервисные данные включают информацию о самом датчике или устройстве, такую как значения параметров, серийный номер, статус и конфигурация. Данные о событиях включают как стандартные уведомления, так и уведомления, относящиеся к конкретному поставщику, которые дополнительно квалифицируются как ошибки, сообщения или предупреждения. Данные процесса передаются циклически (автоматически передаются на регулярной основе), в то время как данные об услугах и событиях передаются ациклически (только при необходимости или по запросу), а IO-Link обеспечивает скорость передачи данных 4,8 Кбит/с, 38,4 кбит/с и 230 кбит/с.
Еще одним преимуществом IO-Link является то, что он основан на стандартных неэкранированных трехпроводных кабелях, поэтому он устраняет нестандартные кабели и разъемы и упрощает подключение в целом, особенно для аналоговых устройств. (Когда для устройства требуется питание, используется стандартный 5-проводный кабель.) Это также устраняет необходимость в A /D (аналого-цифровом) и D /A (цифроаналоговом) преобразованиях сигналов для аналоговых устройств, которые ухудшают качество передачи данных. С IO-Link требуется только аналого-цифровое преобразование, что делает передачу сигнала между датчиком и контроллером более надежной и устраняет потери данных. И IO-Link обращается к множеству интерфейсов, которые требуются различным устройствам, таким как двоичная коммутация, аналоговый вход / аналоговый выход или RS232, и вместо этого использует единый интерфейс для связи, независимо от того, является ли устройство датчиком, приводом, захватом или клапаном.
Каждое устройство ввода-вывода имеет описание устройства ввода-вывода (IODD), которое не зависит от полевой шины или контроллера. IODD содержит информацию об устройстве, такую как производитель, номер модели, серийный номер, тип устройства и информация о параметрах. А IO-Link обеспечивает двунаправленную связь, поэтому вместе с IODD устройства IO-Link можно настраивать удаленно, а параметры можно изменять динамически при необходимости, например, при замене продукта.
IODD также делает замену устройства практически безотказной, поскольку мастер может отклонить устройство, которое не соответствует заменяемому. И если заменой является новая версия устройства, мастер может проверить и включить обратную совместимость (если таковая имеется) между новой и предыдущей версиями. И, как и при первоначальной настройке параметров, новое устройство может быть введено в эксплуатацию быстро и удаленно.
В дополнение к практическим преимуществам, которые пользователи видят во время сборки, интеграции и запуска, IO-Link поддерживает инициативы IIoT и Industry 4.0, предоставляя больше данных об устройстве, машине и процессе, что позволяет пользователям выполнять мониторинг и диагностику в режиме реального времени и улучшать, ускорять решения.
Свежие комментарии