Tendências do IO-Link

Segurança IO-Link

Ao longo dos anos o O-Link se estabeleceu como sistema de comunicação de sensor/de atuador. Para beneficiar-se também nos setores como da tecnologia de segurança com os benefícios associados como por exemplo cartões de entrada/saída e também a detecção de valores de medição analógicos para o monitoramento de condição, agora o IO-Link de segurança está nas etapas iniciais.

Requisitos

• Conector de encaixe M12 de 5 polos e ferramentas de software uniformes para a ligação de dispositivos variados de fabricantes diferentes.
• Um mestre FS central para dispositivos com diferentes saídas de sinal
• Compatibilidade com “padrões” anteriores (ex.: OSSD)
• Monitoramento automático dos parâmetros gravados, autenticidade e estrutura de dados I/O no início de funcionamento da porta
• Ajuste temporal do mestre FS e dos dispositivos FS de acordo com a duração dos autotestes
• Incorporação automática de parâmetros ao substituir dispositivos FS defeituosos

Os dispositivos são conectados aos mestres de segurança IO-Link (mestres FS). Através de uma interface sensor-atuador uniforme (M12/5 polos) é possível conectar dispositivos de diferentes fabricantes facilmente. Para a colocação em funcionamento será usada futuramente uma ferramenta de software universal para poder reduzir gateways especiais na conexão dos dispositivos. Com o uso de um mestre FS compacto, os diversos cartões de avaliação (cartões de entrada e de saída) não são necessários. Isso contribui para a diminuição da complexidade do cabeamento e facilita o processamento dos valores analógicos. A comunicação com o CLP FS ocorre através de cada domínio FSCP.

No modo de compatibilidade estão disponíveis como até o momento dois canais OSSD separados. É possível escolher entre diferentes modos. Assim, para uma fácil colocação em funcionamento o sensor pode ser parametrizado através do IO-Link e finalmente ser operado no modo OSSD para a sinalização confiável de eventos de segurança relevantes.

Para garantir um funcionamento seguro logo depois de ligar, durante o início do funcionamento da porta, os dispositivos FS são orientados automaticamente pelo mestre FS para verificar os parâmetros gravados, FSCPs, os números de portas e a estrutura de dados I/O. O IO-Link adia a prontidão operacional do mestre FS de acordo com a duração deste autoteste para compensar o retardo de prontidão resultante dos dispositivos FS.

Com o AL200S ifm já tem no mercado uma primeira solução de segurança no ambiente IO-Link. Se trata de um módulo IO seguro para PROFIsafe com entradas e saídas seguras. É apropriado para a conexão de contatos mecânicos seguros e sensores e sensores OSSD.

IO-Link sem fio

Um dos principais fatores de sucesso do IO-Link é o fácil cabeamento de sensores e atuadores inteligentes. Atualmente isto é resolvido através de cabos padrões de sensores. No futuro pode até ser eliminado para poder satisfazer o aumento das exigências de uma troca de dados rápida e descomplicada entre cada vez mais integrantes. Para isso, no setor de automação são formados os padrões móveis de comunicação como IO-Link, 5G ou Wifi 6, os fundamentos para uma comunicação M2M em tempo real (máquina-a-máquina). A tecnologia IO-Link fundada em cooperação com ifm, oferece possibilidades de consultar diferentes valores de processo de forma remota e sem perdas de conversão para o diagnóstico e monitoramento de condição, e isso de forma totalmente independente do controlador e do barramento de campo.

IO-Link se torna agora sem fio! Com isso, a complexidade de instalação se reduz a um mínimo. A comunicação em tempo real garante tempos de reação rápidos para detectar variações de valores de processo imediatamente. A troca de componentes defeituosos pode ser feita em pouco tempo sem cabeamento complicado para evitar longas paradas de produção. Adicionalmente são excluídos os períodos de parada em setores nos quais os cabos se desgastam rapidamente, como em AGVs ou robôs.

Áreas de aplicação

• Automação de processos através de por exemplo, robôs, drones ou AGVs (alta disponibilidade com máxima velocidade de transferência e alcance reduzido).
  
• Monitoramento sem tempo crítico como por exemplo do nível de enchimento de um container para um planejamento de rota inteligente de veículos de coleta de lixo (pequeno volume de dados e pouco gasto de energia com um grande número de integrantes e boa eficiência energética com um alto alcance).
  
• Diagnóstico, parametrização e visualização de dados de processo, por exemplo para o ajuste dos parâmetros de acordo com o material a ser detectado (grande volume de dados com poucos integrantes e uma velocidade de transmissão média com um alcance médio a pequeno).

O objetivo é que em relação às conexões de cabos padrões, até 5 vezes mais dispositivos IO-Link possam se comunicar com um mestre e isso com um tempo de ciclo de 5 ms. Em termos concretos, um mestre pode conectar-se via rádio com até 40 dispositivos Por exemplo, se houverem três mestres em uma célula de rádio, então é possível conectar até 120 dispositivos entre si. Podem ser transmitidos tanto dados cíclicos (dados de processo) como dados acíclicos (dados por solicitação). Com isso se chega a um alcance de até 20 m entre dispositivo e o mestre.

Com ambos produtos io-key e adaptador bluetooth ifm lançou no mercado os primeiros produtos neste sentido. Com conexões móveis de rádio GSM ou de bluetooth você pode acessar sem fio, valores de processo em sua aplicação. Conceitos sem fio são decisivos principalmente em aplicações de processo e com fator de tempo crítico como as na automação, nas quais muitos integrantes se comunicam entre si praticamente em tempo real. Agora ifm olha para os mais de 50 anos de experiência neste mesmo setor da automação fabril.