Søg
DK
  • Produkter
  • Brancher
  • IIoT & løsninger
  • Serviceydelser
  • Virksomhed
  1. Fordelene ved IO-Link
  2. Systemoversigt
  3. Tendenser

IO-Link tendenser

IO-Link er udviklet af førende sensor-, aktuator- og plc producenter, der konstant arbejder for at sikre denne innovative teknologi. De har fokus på de vigtigste tendenser i branchen for at sikre fortsat egnethed til brug i felten.

Indhold

Profiler

Via profilfunktionsblokke kan PLC'en tilgå procesværdierne i IO-Link enheder fra forskellige producenter online til hver en tid, eftersom dataene leveres på en standardiseret måde takket være "Kommunikationsspecifikationen" og profilparametrene, der er gemt i sensoren. Forskellige sensoropløsninger præsenteres også i identisk form for PLC'en.

Takket være disse standardiserede systemegenskaber kan proces-, identifikations- og diagnosedata tilgås på en ensartet måde uafhængig af enheden. Som et resultat af dette er integrationen i plc programmet både lettere og hurtigere.

Ved hjælp af IO-Link kan diagnosedata, konfigurationer og funktioner i forskellige enheder standardiseres og gøres tilgængelige på en ensartet måde. For at tilgå disse data anvendes der ensartede blokke i PLC'en. Fra parameterindstilling til evaluering af procesværdier er kompleksiteten markant reduceret for brugeren.

Desuden er det muligt at implementere producentspecifikke diagnoser, udvidelser og funktioner for at fremme innovationen. Resultatet af denne ikke-standardiserede brug er imidlertid, at enheder fra forskellige producenter ikke længere kan sammenlignes og anvendes universelt.

IO-Link sikkerhed

I årenes løb har IO-Link vundet anerkendelse som et sensor/aktuator kommunikationssystem. For at udnytte IO-Link på området inden for sikkerhedsteknologi blev IO-Link Safety udviklet, og kunne tilbyde fordele som f.eks. reduceret ledningsføring, behov for færre konventionelle input- og outputkort samt anvendelse af analogt målte værdier til tilstandsovervågning.

Krav

  • 5-polede M12 stikforbindelser og ensartede software-værktøjer til at integrere enheder fra forskellige producenter
  • En central FS master til enheder med forskellige signaludgange
  • Kompatibilitet med eksisterende "standarder" (f.eks. OSSD)
  • Automatisk kontrol af lagrede parametre, autenticitet og I/O datastruktur under port start-up
  • Tidsindstilling af FS masterne og FS enhederne i overensstemmelse med varigheden af de forskellige selvtests. (FS = FailSafe)
  • Automatisk overførsel af parametre ved udskiftning af fejlbehæftede FS enheder (FS = FailSafe)

Enhederne er tilsluttet til IO-Link sikkerhedsmasteren (FS master). Enheder fra forskellige producenter kan nemt integreres via en ensartet sensor-/aktuatorgrænseflade (M12/5-polet). I fremtiden bliver der anvendt et universal softwareværktøj til idrifttagning med henblik på at reducere antallet af specielle gateways ved integration af enheder. Ved hjælp af en kompakt FS master har du ikke længere behov for et stort antal evalueringskort (input- og outputkort). Derved reduceres ledningsføringen og giver mulighed for let analog værdibehandling. Kommunikation med FS PLC foretages via det respektive FSCP domæne.

I kompatibilitetstilstand er der som tidligere to separate OSSD kanaler tilgængelige. Der kan vælges to tilstande. Derved kan sensorerne konfigureres via IO-Link for nem opsætning og derefter betjenes i OSSD tilstand for pålidelig signalering af sikkerhedsrelevante hændelser.

For sikker drift vil FS enhederne umiddelbart efter opstart automatisk besked af FS masteren under port-opstart om at kontrollere de lagrede parametre, FSCP'er, portnumre og I/O datastrukturen. IO-Link forsinker driftsparatheden for FS masterne baseret på varigheden af disse selvtests for at kompensere for den opståede forsinkede parathed for FS enhederne.

Alternative sikkerhedsprodukter med IO-Link fra ifm

Med AL200S har ifm lanceret sit første sikkerhedsprodukt i IO-Link miljøet. AL200S er et sikkerheds IO modul for PROFIsafe med sikre inputs og outputs. Det er velegnet til tilslutning af sikre mekaniske kontakter og OSSD sensorer.

Integration / Open Alliance 4.0

For at muliggøre sømløs integration af IO-Link data via gateways, f.eks. i feltbusser som f.eks. PROFINET eller EtherNet/IP, defineres der udvekslingsformater mellem IO-Link og protokoller og systemer på højere niveauer og standardiseres yderligere. Dette omfatter vigtige udvekslingsformater som f.eks. OPC UA eller JSON for at muliggøre en tilslutning til it-systemer. Til dette formål arbejder førende producenter sammen i "Open Industry 4.0 Alliance", og driver effektivt udviklingen med henblik på at sikre brugervenlighed og kompatibilitet mellem produkter fra forskellige producenter.

Specifikationerne, der er defineret af IO-Link fællesskabet, som kræver ensartet, standardiseret datakonsistens fra det laveste IO-Link feltniveau til cloudbaserede tjenester i it-verdenen, resulterede i et JSON-baseret udvekslingsformat. Dette indbefatter både definitionen af en API som REST grænsefladen og datatransport igennem MQTT. Det omfatter datamapping, systemadfærd og semantik definitioner.

For problemfri datatransport til en verden af IT, har JSON (Java Script Object Notation) slået sig fast som et yderst strømlinet udvekslingsformat, der kan anvendes på tværs af alle systemgrænser. Gennem yderligere specifikation af betydningerne, er det blevet nemt at fortolke data. Dette muliggør den trådløse tilslutning af IO-Link niveauet til MES/ERP-systemer, cloudbaserede tjenester og applikationer uden for klassisk PLC automatisering generelt via den såkaldte 'Y sti'.

I "Industrial Internet of Things" (IIoT) kommer installationer og maskiner i kontakt med hinanden. I skyen kan hver maskine blive repræsenteret af en digital tvilling i en virtuel fabrik. Selv om de ikke bruger samme sprog på grund af deres egne styringssystemer, etablerer vi forbindelsen til den virtuelle fabrik. Med det formål at få information på baggrund af data. For effektiv brug giver de detaljer om maskiners tilstand, om den nødvendige vedligeholdelse, om muligheder for at øge produktiviteten, om muligheder for at spare energi og meget mere.

IO-Link Trådløs

En af de vigtigste årsager til succesen med IO-Link er den nemme ledningsføring af intelligente sensorer og aktuatorer med standardiserede sensorkabler. Det vil også være muligt at undvære dette i fremtiden for at imødekomme behovet for hurtig og ukompliceret dataudveksling mellem et stigende antal deltagere. Inden for området automatisering udgør mobile kommunikationsstandarder som f.eks. IO-Link, 5G eller Wifi 6 byggeklodserne for M2M kommunikation (maskine-til-maskine) i realtid. IO-Link teknologi, som ifm var medstifter af, muliggør fjernadgang til forskellige procesværdier for diagnose- og tilstandsovervågning uden nogen form for konverteringstab og komplet uafhængig af styreenhed og feltbus.

IO-Link er nu trådløs! Dette reducerer installationsarbejdet til et minimum. Kommunikation i realtid sikrer hurtige reaktionstider for øjeblikkelig detektion af procesværdiudsving. Desuden kan fejlbehæftede komponenter udskiftes på ganske kort tid uden omfattende ledningsføring, og derved undgås lange produktionsnedetider. Dertil kommer, at nedetider i områder, hvor kabler normalt slides hurtigt, som f.eks. på AGV'er eller robotter, udelukkes.

Anvendelsesområder

  • Automatisering af processer, f.eks. af robotter, droner eller AGV'er (høj tilgængelighed ved maksimal overførselshastighed og reduceret rækkevidde)
  • Ikke-tidskritisk overvågning, f.eks. af beholderniveauer til intelligent planlægning af affaldsindsamlingsruter (lav datavolumen og lavt strømforbrug ved mange deltagere samt god energieffektivitet med lang rækkevidde)
  • Diagnose, parameterindstilling og visualisering af procesdata, f.eks. til parameterjustering på linje med det materiale, der skal detekteres (høj datavolumen med få deltagere og mellemhøj overførselshastighed ved mellem til begrænset rækkevidde)

Målet er at få op til fem gange så mange IO-Link enheder til at kommunikere med en master sammenlignet med standard kabelforbindelser - ved en cyklustid under 5 ms. Rent praktisk betyder dette, at op til 40 enheder vil kunne kommunikere med en master via radio. For eksempel med tre mastere i et RF område vil kommunikation med op til 120 enheder være mulig på samme tid. Både cykliske data (procesdata) og acykliske data (data på anmodning) kan overføres. Der opnås en rækkevidde på op til 20 m mellem enhed og master.

Alternative trådløse teknologier med IO-Link fra ifm

Io-key'en og Bluetooth adapteren er ifms første produkter i denne retning. Så det er allerede muligt at tilgå procesværdierne i dine applikationer trådløst via det mobile netværk GSM eller Bluetooth. Trådløse koncepter er særdeles vigtige inden for proces- og tidskritiske anvendelser, f.eks. inden for automatisering, hvor mange deltagere kommunikerer med hinanden virtuelt i real tid. ifm kan se tilbage på over 50 års erfaring inden for dette område af industriel automatisering.