Automatisation intelligente des installations industrielles avec IO-Link

Introduction : Qu'est-ce que IO-Link ?

IO-Link est une norme leader dans le domaine de l'automatisation industrielle, qui permet l'intégration simple et efficace de capteurs et d'actionneurs dans des réseaux numériques. Il s'agit d'une interface de communication bidirectionnelle qui permet aux appareils d'envoyer et de recevoir des données.

Contrairement aux interfaces analogiques traditionnelles, IO-Link offre une transmission numérique des données, ce qui permet une communication précise et fiable entre les appareils. Cette transmission s'effectue via une interface uniforme et standardisée, indépendamment du type d'appareil ou du fabricant, ce qui améliore l'interopérabilité et l'interchangeabilité des composants.

De plus, IO-Link offre une série de fonctions permettant d'augmenter l'efficacité et la flexibilité de la production. Il s'agit notamment de la configuration paramétrable des appareils, des fonctions de diagnostic pour un dépannage rapide et de la transmission de données supplémentaires sur les processus et les appareils. Cela permet aux ingénieurs de production de surveiller et de contrôler leurs installations de manière globale afin d'optimiser les processus de production.

Un autre avantage d'IO-Link est sa polyvalence et sa flexibilité. Les appareils IO-Link peuvent être intégrés dans presque toutes les infrastructures de bus de terrain et de systèmes de commande, ce qui facilite leur intégration et leur mise en service. En outre, IO-Link prend en charge le traitement simultané de plusieurs valeurs de mesure provenant de différents capteurs, ce qui permet une surveillance et un contrôle complets des installations de production.

Dans l'ensemble, IO-Link offre une solution puissante pour optimiser les processus de fabrication grâce à une communication précise et fiable, une flexibilité dans l'intégration et le contrôle des appareils ainsi qu'une multitude de fonctions telles que la surveillance des conditions et l'accès à distance.

Transmission purement numérique

Fiabilité maximale

IO-Link offre aux ingénieurs de production la sécurité d'une transmission de données fiable au plus haut niveau. Grâce à l'utilisation d'un signal 24 V et d'une transmission purement numérique, la communication entre les capteurs, les actionneurs et le système de commande est exempte de conversion et de perte. Cela signifie que les données transmises restent précises et non altérées, ce qui se traduit par une grande précision et une grande cohérence dans la production.

Élimination des facteurs de perturbation

Grâce à la transmission numérique et sans conversion chez IO-Link, les facteurs de perturbation potentiels sont minimisés. Les pertes de signal ou les interférences qui peuvent survenir lors d'une transmission analogique appartiennent au passé. Cela garantit une communication constante et fiable entre les appareils, même dans des environnements de production exigeants avec de fortes perturbations électriques ou des interférences CEM.

Intégration et mise en service faciles

L'utilisation d'un signal 24 V et la transmission numérique rendent l'intégration et la mise en service des appareils IO-Link extrêmement simples et efficaces. Comme aucun étalonnage ou ajustement complexe n'est nécessaire , les ingénieurs de production peuvent rapidement mettre les appareils en service et optimiser leurs installations de production sans délai.

Pérennité et compatibilité

IO-Link offre une solution d'avenir aux ingénieurs de production, car ils bénéficient des avantages d'une communication numérique qui suit les derniers développements technologiques. De plus, IO-Link est rétrocompatible, ce qui signifie que les anciens appareils peuvent être intégrés aux nouveaux systèmes IO-Link sans qu'une mise à jour coûteuse et longue soit nécessaire.

Intégration transparente dans les infrastructures existantes

Indépendant des systèmes de bus de terrain et de commande

Grâce à la flexibilité des maîtres IO-Link, les appareils IO-Link peuvent être intégrés sans problème dans presque toutes les infrastructures de systèmes de bus de terrain et de commande . Qu'il s'agisse de Profibus, Profinet, EtherCAT ou d'autres systèmes de bus de terrain, les maîtres IO-Link offrent une interface universelle qui permet une communication fluide entre les différents composants. Les ingénieurs de production peuvent ainsi étendre les systèmes existants ou ajouter de nouveaux composants sans devoir procéder à des adaptations ou à des investissements importants dans l'infrastructure.

Flexibilité et évolutivité

La possibilité d'intégrer des dispositifs IO-Link dans différentes infrastructures offre aux ingénieurs de production un haut niveau de flexibilité et d'évolutivité. Ils peuvent étendre leurs installations de production selon leurs besoins pour répondre à de nouvelles exigences ou optimiser les processus, sans devoir se limiter à des protocoles de bus de terrain spécifiques. Cela permet une adaptation agile et rentable à l'évolution des exigences de production et contribue à la pérennité des installations.

Configuration et mise en service simplifiées

Les maîtres IO-Link simplifient aussi considérablement la configuration et la mise en service des appareils IO-Link. Grâce à leur interface utilisateur intuitive et à leur compatibilité avec les outils d'ingénierie courants, les ingénieurs de production peuvent mettre les appareils en service rapidement et efficacement , sans avoir besoin de connaissances de programmation complexes. Cela réduit les temps de mise en service et facilite l'intégration de nouveaux composants dans les installations existantes.

Compatibilité avec les standards de l'industrie 4.0

L'intégration transparente des appareils IO-Link dans différents systèmes de bus de terrain et de commande en fait une solution idéale pour les applications industrielles 4.0. IO-Link constitue une base solide pour la mise en œuvre de concepts de fabrication intelligents, car il permet une communication fiable et standardisée entre tous les niveaux de l'environnement de production.

Coûts d'installation réduits

Les câbles non blindés permettent de réduire les coûts

L'insensibilité de la transmission des signaux d'IO-Link aux influences extérieures offre un avantage considérable en termes de coûts d'installation. En renonçant aux câbles blindés et à la mise à la terre qui en découle, les entreprises peuvent réaliser des économies considérables sur les coûts d'installation. Comme la transmission des données est réalisable via des câbles industriels standard (câbles à trois fils), il n'est pas nécessaire d'utiliser des câbles spéciaux coûteux, ce qui réduit considérablement le coût total du câblage .

Suppression des convertisseurs numériques/analogiques

L'utilisation de la technologie IO-Link permet également de réaliser des économies considérables sur des pièces d'équipement auxquelles on ne pense pas immédiatement. En s'affranchissant des coûteuses cartes d'entrée analogiques (convertisseurs numériques/analogiques), les entreprises peuvent se passer de ces composants, ce qui se traduit par des économies directes. Cela permet aux entreprises de moderniser ou d'étendre leurs installations de production de manière rentable, sans avoir à investir davantage dans des cartes d'entrée coûteuses.

Surveillance des conditions et accès à distance

Surveillance en temps réel

Dans le domaine de la surveillance des conditions, IO-Link offre une solution efficace pour surveiller l'état des installations en temps réel. Grâce à la possibilité de traiter simultanément plusieurs valeurs mesurées par des capteurs, les ingénieurs de production peuvent avoir une vision globale de l'état de leurs installations. Cela permet une détection précoce des anomalies ou des pannes potentielles, ce qui entraîne une réduction des temps d'arrêt et des coûts de maintenance.

Accès à distance via Internet

En outre, IO-Link permet d'accéder à distance aux données des capteurs et de commander les installations via Internet. Les ingénieurs de production peuvent ainsi accéder aux installations depuis n'importe quel endroit et effectuer des réglages ou des diagnostics sans devoir se rendre sur place. Cela améliore la réactivité et l'efficacité de la maintenance et de l'optimisation des installations de production et contribue à augmenter la productivité globale.
La combinaison de la surveillance conditionnelle, du traitement de plusieurs valeurs de mesure et de l'accès à distance par IO-Link offre aux entreprises une solution puissante pour optimiser leurs processus de fabrication et maximiser la disponibilité des installations.

Les capteurs IO-Link de STEGO en application

Surveillance du climat avec le CSS 014

Le Smart Sensor CSS 014 de STEGO est le capteur IO-Link innovant pour la surveillance des conditions ambiantes dans les armoires électriques. Il mesure avec précision la température et l'humidité de l'air afin de garantir des conditions optimales pour les composants électroniques. Avec sa conception compacte et son montage simple, il offre une solution efficace pour éviter la condensation et les dommages dus à l'humidité. Le capteur permet une surveillance fiable et une alarme en cas d'écart, ce qui augmente la sécurité de fonctionnement. Grâce à sa technologie intelligente, le CSS 014 est un outil indispensable pour la protection des appareils sensibles dans les armoires électriques.

Détecter les distances avec le DSS 015

Le DSS 015 de STEGO est un capteur de distance intelligent qui détermine la distance par rapport aux objets à l'aide d'ondes ultrasonores et du principe de mesure du temps de vol (Time of Flight, ToF). Ce capteur est conçu pour être utilisé dans différentes applications où des mesures de distance précises sont nécessaires. Il offre une interface numérique IO-Link et prend en charge une plage de détection de 0,3 m à 4 m. Le champ de vision du capteur est conique avec un angle de 45°. Le capteur fonctionne avec une tension de service de 24 V DC (18 - 30 V DC) et a une consommation maximale de 0,6 W.

Mesurer le courant avec l'ESS 076

Le STEGO ESS 076 est un capteur de courant intelligent qui permet de mesurer avec précision la consommation de courant dans les installations industrielles. Il mesure le courant AC jusqu'à 100 A sans contact et fournit des données analogiques (4-20 mA) ou numériques (IO-Link). Grâce à sa technologie de mesure très précise, il soutient le Condition Monitoring et permet de prendre des mesures d'efficacité énergétique et de réduire les coûts en identifiant les pics de charge. Le capteur estcompatible avec retrofit et offre de multiples options de montage.