IO-Link och dess betydelse i Industry 4.0

I dagens fabriker växer efterfrågan på automation, flexibilitet och avancerad teknik. Effektiv produktion förlitar sig på intelligenta enheter som möjliggör anslutning i realtid, förvandlar traditionella sensorer och ställdon till intelligenta komponenter.

Förra månaden publicerade vi en artikel om strömställares roll i Industry 4.0. Vi förklarade hur en elektronisk omkopplare med ett IO-link-gränssnitt gör att den digitalt kan ansluta maskiner och processlinjer till IoT. Idag kommer fokus helt och hållet ligga på IO-link och dess applikationer. Vi kommer att visa upp flera lösningar från ledande industrileverantörer för att visa på vikten av IO-Link kommunikationsteknologi. Upptäck hur IO-Link kan hjälpa tillverkare att göra övergången till Industry 4.0.

Tillverkningen blir mer digitaliserad och mekaniserad i takt med att big data, robotteknik och virtuell verklighet blir mer integrerade. Traditionell produktion håller på att förändras till smarta fabriker där allt hänger ihop. Således blir traditionella sensorer “smarta” med IO-Link, vilket gör att de kan ansluta med flera parametrar. 

Istället för att bara rapportera en låg eller hög signal kan en sensor som använder IO-Link-protokollet förmedla den faktiska temperaturmätningen i realtid. Tidigare var den enda information som kunde extraheras från sensorer en på/av-status. O-Link tillhandahåller en datastruktur som är både tydlig och maskinläsbar. Som Helmut Börjes, produktchef på WAGO, sa: “IO-Link är nyckeln till den digitala framtiden”.

IO-Link vinner inte bara ökad acceptans i ett allt större antal applikationer – den tillverkaroberoende kommunikationstekniken är också en möjliggörare för innovativa sensorlösningar och stödjer den globala tillgängligheten av data och information som krävs av Industry 4.0. 

CBN, IO-Link: Industry 4.0 for everyone

IO-link är det första standardiserade, kraftfulla 2-vägs punkt-till-punkt kommunikationssystemet. Med andra ord är IO-Link ett fältdatainsamlingsgränssnitt med mycket flexibilitet. Den öppna kommunikationsstandarden möjliggör ett kontinuerligt dataflöde från sensorn eller ställdonet till kontrollnivån. Tack vare dess kompatibilitet med vanliga industriella arkitekturer, såsom Fieldbus och industriellt Ethernet, kan den enkelt anslutas till befintliga PLC:er eller HMI:er med standardkontakter utan extra kablage.

Det är särskilt viktigt att öppen informationsteknik – eller gränssnittsteknik – mellan sensor/ställdon och I/O-terminal, överensstämmer med den internationella IO-Link-standarden, IEC 61131-9. IO-Link minimerar fabriksdriftstopp, maximerar genomströmningen och möjliggör effektiv transparens i såväl kontrollskåpet som på fältet. 

En enkel, konsekvent och billig punkt-till-punkt-anslutning, som länkar sensorer och ställdon till kontrollnivån, systematiska diagnostikkoncept och effektiv hantering av parameterdata på alla nivåer i automationssystemet är dock några av de främsta fördelarna med IO-Link, men, det finns många fler.

Anslutning på en tillverkningsplats tack vare IO-Link-enheter som IO-Link-sensor och IO-Link-master.
Figur 1 – IO-Link-enheter som IO-Link-sensor och IO-Link-master möjliggör anslutning på en tillverkningsplats som ansluter till styrenheter och en databasapplikation. Källa: Omron

Beroende på bransch har IO-Link många fördelar, så som:

  • Enkel integrering av komplexa sensorer
  • Ekonomisk och effektiv installation
  • Säkert och effektivt
  • Minskad storlek på kontrollskåp
  • Ökad tillgänglighet
  • Mindre ansträngning för kabeldragning och montering
  • Detektering av störningar
  • Optimerad anläggningsdrift
  • Effektiv teknikhantering och diagnos
  • Snabb diagnos och övervakning av reläer och frekvensomriktare

IO-Link-enheter kan användas i många applikationer inom olika industrisektorer, inklusive jordbruk, livsmedelsproduktion, maskinproduktion, tillverkning och avancerad teknik som ställverk. Nedan visar vi branschledares vision om IO-Link-teknik, med stöd av rekommenderade produkter.

Omron

I Industry 4.0 kan ingenjörer och underhållstekniker samla in mer data från fabriksgolvet. De kan förutse hur länge sensorer kommer vara installerade i en specifik miljö och var processförbättringar behövs för att förlänga sensorernas livslängd. IO-Link är en teknik som hjälper till med det. Det tillåter användare att samla in utdata och följa det över tid. 

Förutom att samla in total körtidsdata och till och med temperaturinformation kan användare använda IO-Link för att identifiera leverantör, produktnamn och hårdvaruversion. Användare kan känna till tillståndet för många sensorer i realtid med E2E induktiva sensorer från Omron, vilket gör att de kan fastställa platsen och orsaken till fel i förväg. Läs mer om den tekniska specifikationen av de induktiva givarna här.

Omrons produktsortiment är långt mer omfattande. Förutom E2E induktiva sensorer erbjuder Omron ett urval av IO-Link-aktiverade fotoelektriska sensorer (se figur 2) och ljusridåer.

 

Bild 2 – Fotoelektrisk sensor 4m PNP, Omron Industrial Automation

Siemens

IO-Link är ett öppet gränssnitt som kan användas med alla fältbuss- eller automationssystem. Inom alla områden av styrteknik och sensor- och ställdonteknologier stöder IO-Link Consortium från Siemens denna ide. Till exempel är Siemens IO-Link-kommunikationsstandard helt integrerad med TIA. 

Dess konsekventa interoperabilitet säkerställer en hög nivå av investeringsskydd, även när den används med befintliga maskinkoncept, genom att tillåta användningen av sensorer utan IO-Link-gränssnitt att fortsätta fungera. Dessutom ger interoperabilitet dig ett brett utbud av produktalternativ och en garanti för framtida utveckling. Ta reda på mer om hur du konfigurerar IO-link-moduler i TIA Selection Tool från Siemens.

Siemens SIMATIC S7-1200 kontrollrar är kompakta processorer med integrerade I/O och industriella kommunikationsmoduler som ger ett intuitivt alternativ för kompakta automationslösningar med förbättrade kommunikationsmöjligheter och många nätverksfunktioner.

Bild 3 – PLC-exempel från SIMATIC S70-1200-serien, Siemens

Siemens ET 200 AL distribuerade I/O-system har IO-Link-moduler som möjliggör enkel anslutning av standardsensorer till alla PLC:er eller styrenhetsmoduler, eller automationsnätverk, vilket gör det till det idealiska datainsamlings-, övervaknings- och styrsystemet för totalt integrerade automationsapplikationer.

Bild 4 – Expansionsmoduler, ET 200 AL, SIMATIC, Siemens

WAGO

De bästa automationslösningarna från WAGO är baserade på IO-link. IO-link är en öppen kommunikationsstandard för dataflöde från sensor till kontrollnivå. 

Wagos IO-Link-moduler har en 4-kanals IO-Link Master för att para ihop sensorer och ställdon för att länka och överföra data till styrsystem som bitar, bytes eller datablock för in- och utdata. 

Bild 5 – Kommunikationsmoduler WAGO 750

750-657 4-Channel IO-Link Master kan också skicka acykliska data till sensorer och ställdon med upp till 230,4 kBaud för identifiering, konfiguration, parametrering och diagnostik. Att designa, installera och driva ett projekt har aldrig varit så enkelt!

WERMA

Om du letar efter en IO-Link-modul för signaltorn, upptäck eSIGN-serien signaltorn från Werma. Varumärket erbjuder framtidssäkrade lösningar med elektrisk anpassningsförmåga, kompatibilitet och en industriell design som integrerar användbarhet med estetik och tålighet.

Bild 6 – eSIGN-serien flerfärgade IO-Link-signaltorn, WERMA

eSIGN-serie IO-Link-moduler för signaltorn representerar framtiden för IOT-signalering genom att erbjuda konsekvent datautbyte från toppmoderna ljusstarka LED-signaltorn till styrenheter med en ostörd punkt-till-punkt-kommunikation.

FESTO

Festo är medlem i AS-Interface och IO-Link och alla relevanta fältbuss/Ethernet-organisationer världen över.

FESTO CMMO-ST IO-Link motorstyrningar är öppna och slutna positionsregulatorer som är lätta att ansluta via IO-Link eller I-Port. De tillåter övervakning och definition av alla positioner och vridmomentområden inom produktionslinjespecifikationen för alla automationssystem. IO-Link möjliggör sömlös punkt-till-punkt-kommunikation av elektriska cylindrar/axlar eller roterande drivenheter med sensorer och ställdon för att skapa verkligt anslutna enheter och en perfekt lösning för alla pneumatiska projekt.

Bild 7 – CMMO-ST-C5-1-DIOP – Stegmotordrivare, Festo

FESTO erbjuder även kablar som är kompatibla med IO-Link-teknik för slutprojektets touch från tillbehörssortimentet. Upptäck NEBU-serien anslutningskablar från FESTO.

Du kan också dra nytta av Elfa Distrelecs unika paket som kombinerar anslutningskabel och induktiva givare från FESTO, vilket ger ytterligare besparingar.

Total
0
Shares
Tidigare inlägg

Wiha Webinar: Upptäck de senaste innovationerna inom Wiha handverktyg

Nästa inlägg

PLC:ers betydelse inom industriell IoT

Relaterade inlägg