IO-Link: Inteligentna automatyzacja zakładów przemysłowych

Wprowadzenie: Czym jest IO-Link?

IO-Link to wiodący standard w automatyce przemysłowej, który umożliwia prostą i wydajną integrację czujników i koncentratorów sygnału z sieciami cyfrowymi. Jest to dwukierunkowy interfejs komunikacyjny, który umożliwia urządzeniom wysyłanie i odbieranie danych.

W przeciwieństwie do konwencjonalnych interfejsów analogowych, IO-Link oferuje cyfrową transmisję danych, co zapewnia precyzyjną i niezawodną komunikację między urządzeniami. Transmisja ta odbywa się za pośrednictwem jednolitego, znormalizowanego interfejsu, niezależnie od typu urządzenia lub producenta, co poprawia interoperacyjność i wymienność komponentów.

Ponadto IO-Link oferuje szereg funkcji zwiększających wydajność i elastyczność produkcji. Obejmują one parametryzowalną konfigurację urządzeń, funkcje diagnostyczne do szybkiego rozwiązywania problemów oraz przesyłanie dodatkowych danych procesowych i danych urządzenia. Dzięki temu inżynierowie produkcji mogą kompleksowo monitorować i kontrolować swoje systemy w celu optymalizacji procesów produkcyjnych.

Kolejną zaletą IO-Link jest jego wszechstronność i elastyczność. Urządzenia IO-Link można zintegrować z niemal każdą infrastrukturą magistrali Fieldbus i systemu sterowania, co pozwala na łatwą integrację i uruchomienie. Ponadto IO-Link obsługuje przetwarzanie wielu wartości pomiarowych z różnych czujników jednocześnie, co pozwala na kompleksowe monitorowanie i sterowanie zakładami produkcyjnymi.

Ogólnie rzecz biorąc, IO-Link oferuje potężne rozwiązanie do optymalizacji procesów produkcyjnych dzięki precyzyjnej i niezawodnej komunikacji, elastyczności w integracji i sterowaniu urządzeniami oraz różnorodnym funkcjom, takim jak monitorowanie stanu i zdalny dostęp.

Czysto cyfrowa transmisja

Maksymalna niezawodność

IO-Link oferuje inżynierom produkcji bezpieczeństwo niezawodnej transmisji danych na najwyższym poziomie. Dzięki wykorzystaniu sygnału 24 V i czysto cyfrowej transmisji, komunikacja między czujnikami i koncentratorami sygnałów jest wolna od konwersji i strat. Oznacza to, że przesyłane dane pozostają precyzyjne i niezmienione, co skutkuje wysokim poziomem dokładności i spójności w produkcji.

Eliminacja czynników zakłócających

Dzięki cyfrowej i wolnej od konwersji transmisji za pomocą IO-Link, potencjalne czynniki zakłócające są zminimalizowane. Straty sygnału lub zakłócenia, które mogą wystąpić w przypadku transmisji analogowej, należą już do przeszłości. Zapewnia to stałą i niezawodną komunikację między urządzeniami, nawet w wymagających środowiskach produkcyjnych z silnymi zakłóceniami elektrycznymi lub zakłóceniami EMC.

Prosta integracja i uruchomienie

Wykorzystanie sygnału 24 V i transmisji cyfrowej sprawia, że integracja i uruchomienie urządzeń IO-Link jest niezwykle proste i wydajne. Ponieważ nie jest wymagana czasochłonna kalibracja lub regulacja , inżynierowie produkcji mogą szybko uruchomić urządzenia i zoptymalizować swoje zakłady produkcyjne bez opóźnień.

Przyszłość i kompatybilność

IO-Link oferuje przyszłościowe rozwiązanie dla inżynierów produkcji, ponieważ korzystają oni z zalet komunikacji cyfrowej, która dotrzymuje kroku najnowszym osiągnięciom technologicznym. Ponadto IO-Link jest kompatybilny wstecz, co oznacza, że starsze urządzenia mogą być zintegrowane z nowymi systemami IO-Link bez konieczności kosztownych i czasochłonnych aktualizacji.

Bezproblemowa integracja z istniejącą infrastrukturą

Niezależność od magistrali Fieldbus i systemów sterowania

Dzięki elastyczności masterów IO-Link, urządzenia IO-Link można łatwo zintegrować z niemal każdą infrastrukturą magistrali Fieldbus i systemu sterowania . Niezależnie od tego, czy jest to magistrala Profibus, Profinet, EtherCAT czy inny system fieldbus - urządzenia IO-Link oferują uniwersalny interfejs, który umożliwia płynną komunikację między różnymi komponentami. Inżynierowie produkcji mogą zatem rozbudowywać istniejące systemy lub dodawać nowe komponenty bez konieczności dokonywania większych zmian lub inwestycji w infrastrukturę.

Elastyczność i skalowalność

Możliwość integracji urządzeń IO-Link z różnymi infrastrukturami zapewnia inżynierom produkcji wysoki stopień elastyczności i skalowalności. Mogą oni rozbudowywać swoje zakłady produkcyjne w zależności od potrzeb, aby spełnić nowe wymagania lub zoptymalizować procesy bez konieczności ograniczania się do określonych protokołów Fieldbus. Umożliwia to sprawną i ekonomiczną adaptację do zmieniających się wymagań produkcyjnych i pomaga zabezpieczyć systemy na przyszłość.

Uproszczona konfiguracja i uruchomienie

Moduły IO-Link Master znacznie upraszczają również konfigurację i uruchamianie urządzeń IO-Link. Dzięki intuicyjnemu interfejsowi użytkownika i kompatybilności z popularnymi narzędziami inżynieryjnymi, inżynierowie produkcji mogą szybko i skutecznie uruchamiać urządzenia bez konieczności posiadania rozległej wiedzy programistycznej. Skraca to czas uruchamiania i ułatwia integrację nowych komponentów z istniejącymi systemami.

Kompatybilność ze standardami Przemysłu 4.0

Bezproblemowa integracja urządzeń IO-Link z różnymi magistralami obiektowymi i systemami sterowania sprawia, że są one idealnym rozwiązaniem dla aplikacji Przemysłu 4.0. IO-Link stanowi solidną podstawę do wdrażania koncepcji inteligentnej produkcji, ponieważ umożliwia niezawodną i ustandaryzowaną komunikację między wszystkimi poziomami środowiska produkcyjnego.

Niższe koszty instalacji

Nieekranowane kable pozwalają obniżyć koszty

Niewrażliwość transmisji sygnału IO-Link na zakłócenia zewnętrzne zapewnia znaczną przewagę pod względem kosztów instalacji. Rezygnując z ekranowanych kabli i związanego z nimi uziemienia, firmy mogą osiągnąć znaczne oszczędności w kosztach instalacji. Ponieważ transmisja danych może być realizowana za pomocą standardowych kabli przemysłowych (kable trzyżyłowe), nie ma potrzeby stosowania drogich kabli specjalnych, co znacznie obniża całkowity koszt okablowania .

Eliminacja konwerterów cyfrowo-analogowych

Zastosowanie technologii IO-Link pozwala również na znaczne oszczędności w zakresie części sprzętu, o których nie od razu się myśli. Uniezależniając się od kosztownych analogowych kart wejściowych (konwerterów cyfrowo-analogowych), firmy mogą zrezygnować z tych komponentów, co skutkuje bezpośrednimi oszczędnościami. Umożliwia to firmom ekonomiczną modernizację lub rozbudowę zakładów produkcyjnych bez konieczności dokonywania dodatkowych inwestycji w drogie karty wejściowe.

Monitorowanie stanu i zdalnY DOSTĘP

Monitorowanie w czasie rzeczywistym

W dziedzinie monitorowania stanu, IO-Link oferuje wydajne rozwiązanie do monitorowania stanu systemu w czasie rzeczywistym. Możliwość jednoczesnego przetwarzania kilku zmierzonych wartości z czujników umożliwia inżynierom produkcji uzyskanie kompleksowego wglądu w stan ich systemów. Umożliwia to wczesne wykrywanie odchyleń lub potencjalnych awarii, co prowadzi do ograniczenia przestojów i kosztów konserwacji.

Zdalny dostęp przez Internet

IO-Link umożliwia również zdalny dostęp do danych z czujników i sterowanie systemem przez Internet. Inżynierowie produkcji mogą zatem uzyskać dostęp do systemów z dowolnego miejsca i dokonywać ustawień lub przeprowadzać diagnostykę bez konieczności przebywania na miejscu. Poprawia to szybkość reakcji i wydajność w zakresie konserwacji i optymalizacji systemów produkcyjnych oraz przyczynia się do zwiększenia ogólnej produktywności.
Połączenie monitorowania stanu, przetwarzania wielu mierzonych wartości i zdalnego dostępu za pośrednictwem IO-Link oferuje firmom potężne rozwiązanie do optymalizacji procesów produkcyjnych i maksymalizacji dostępności systemu.

Czujniki IO-Link firmy STEGO w UŻYCIU

Monitorowanie klimatu za pomocą CSS 014

Smart Sensor CSS 014 firmy STEGO to innowacyjny czujnik IO-Link do monitorowania warunków środowiskowych w szafach sterowniczych. Precyzyjnie mierzy temperaturę i wilgotność , zapewniając optymalne warunki dla podzespołów elektronicznych. Dzięki kompaktowej konstrukcji i prostej instalacji oferuje skuteczne rozwiązanie zapobiegające kondensacji i uszkodzeniom spowodowanym przez wilgoć. Czujnik umożliwia niezawodne monitorowanie i alarmowanie w przypadku odchyleń, co zwiększa bezpieczeństwo pracy. Dzięki inteligentnej technologii CSS 014 jest niezbędnym narzędziem do ochrony wrażliwych urządzeń w szafach sterowniczych.

Wykrywanie odległości za pomocą DSS 015

DSS 015 firmy STEGO to inteligentny czujnik odległości, który wykorzystuje fale ultradźwiękowe i zasadę pomiaru czasu przelotu (ToF) do określania odległości do obiektów. Czujnik ten został zaprojektowany do użytku w różnych aplikacjach, w których wymagane są precyzyjne pomiary odległości. Oferuje cyfrowy interfejs IO-Link i obsługuje zakres wykrywania od 0,3 m do 4 m. Pole widzenia czujnika jest stożkowe o kącie 45°. Czujnik pracuje z napięciem roboczym 24 V DC (18 - 30 V DC), a jego maksymalny pobór mocy wynosi 0,6 W.

Pomiar prądu za pomocą ESS 076

STEGO ESS 076 to inteligentny czujnik prądu do precyzyjnego pomiaru zużycia prądu w systemach przemysłowych. Mierzy prąd przemienny do 100 A bezdotykowo i wysyła dane w postaci analogowej (4-20 mA) lub cyfrowej (IO-Link). Dzięki wysoce precyzyjnej technologii pomiarowej wspiera monitorowanie stanu i umożliwia działania w zakresie efektywności energetycznej i redukcji kosztów poprzez identyfikację obciążeń szczytowych. Czujnik jest kompatybilny z istniejącymi systemami i oferuje wszechstronne opcje montażu.