IO-Link如何使OEM和工廠受益?

2019/12/04 12:48

end user io-link oem


IO-Link工業通信技術已經在歐洲流行,據報導在美國正以兩位數的速度增長。了解為什麼這種點對點數據通信方法在整個行業中越來越受歡迎,用於傳遞設備數據。

 

巴魯夫Io鏈接

根據IO-Link社區聯盟的說法,IO-Link是第一個標準化的I / O(輸入/輸出)技術(IEC 61131-9),用於基於已建立的3線傳感器和執行器連接與工業傳感器和執行器進行通信。儘管IO-Link技術已在歐洲獲得了廣泛的接受和實施,但儘管OEM和最終用戶都有明顯的優勢,但在美國的使用卻不那麼廣泛。

要了解有關IO-Link的更多信息,我們與Balluff的Shishir Rege(一家工業傳感器,網絡,連接器,HMI和安全產品的供應商)建立了聯繫,以觀看最近的“自動化世界解答您的問題”播客。Balluff已成為IO-Link上知識淵博的資源,因為該公司自2009年以來一直提供具有該功能的產品。

在我們的討論中,Rege指出IO-Link開發的主要推動力之一是現有的信號通信技術-4-20mA模擬信號-由接近開關和光電傳感器等常見工業設備使用。Rege說,使用4-20mA通信方法“沒有診斷”。“我們假設一切正常,直到過程停止,然後我們發現問題。”

Balluff的Shishir Rege推動IO-Link發展的另一個問題是不同工業設備使用的不同類型的電纜和電線組。Rege說:“二進制設備將使用標準的兩線至三線非屏蔽電纜,而模擬設備將使用兩線,三線甚至四線非屏蔽電纜。” “而且,如果您有一個複雜的設備,例如帶有一些數字信號的壓力傳感器,那麼就需要使用不同類型的電纜來容納兩到六根電線。”

當您使用的設備需要不同的電纜集時,對於OEM和最終用戶而言,配置都非常困難。它要求保留各種類型的電纜,以確保發生故障時的停機時間最少。 

Rege表示,成立IO-Link聯盟旨在解決這些問題,並開發一種易於實施且具有更多內置診斷功能的統一設備級通信方法。結果就是IO-Link —一種在設備級別使用的點對點通信技術。他說:“就像工業自動化的USB一樣,它獨立於控制級網絡,而與使用哪種協議無關。” “ IO-link對控製網絡或現場總線是透明的,因為每個IO-Link設備都與網關模塊上的主端口進行通信,該網關模塊將設備的數據提升到控制級別。”

Rege解釋說,IO-Link處理三種類型的數據:

  • 過程數據–開/關信號,離散傳感器數據,測量值等;
  • 參數數據–配置數據,工程單位;和
  • 事件數據–來自傳感器的數據;例如,當光電傳感器指示應用程序上的光強度發生變化時。 

對於OEM而言,IO-Link的優勢包括降低了製造成本,縮短了調試時間,減少了網絡節點並提供了更多的診斷信息。“ IO-Link還使OEM可以集成更複雜的設備,以使其係統脫穎而出,並為下一代機器做好準備,” Rege說。

Rege說,對於最終用戶而言,優勢包括OEM所提及的所有問題,但對於最終用戶而言,停機時間和對車間的可見性則至關重要。“ IO-Link可以通過縮短或完全消除停機時間來解決停機問題,這是因為它提供了高水平的診斷以及調試的幫助。例如,如果您有一個短路的分立傳感器,IO-Link會識別出它的確切位置,這意味著沒有人會用萬用表來尋找它。” “借助IO-Link傳感器,設備也更智能,可以提供更多警報和診斷,因此可以將潛在問題通知維護人員,例如壓力過高或電流不足等。然後,維護人員可以在預防方式,而不是等待問題發生。 

當涉及到易於設置時(這是最終用戶的一個大問題),Rege指出,沒有與IO-Link設置或維護相關的編程。但是,他確實闡明,需要給IO-Link作為數據流從PLC或控制器傳到的參數和過程數據的含義,以使控制器理解它。他說,這可以通過基本的數據映射來實現,但是最有效的方式是“使用自動映射這些數據的功能塊或附加指令”。“ IO-Link設備製造商通常將其作為產品的一部分提供,以使其易於集成。”

考慮到IO-Link的明顯好處,我問Rege是否有不利之處。他說,首先,重要的是要認識到“ IO-Link是用於點對點通信;這不是一個網絡。這不是信號傳輸。這是數據通信。這意味著從傳感器到控制器會有一定的時滯。該滯後可以是2-5ms。我的建議是:如果您當前的網絡在10-15ms範圍內運行,則IO-Link可以滿足您的需求。如果它的運行時間少於5毫秒,則您對IO-Link的使用取決於應用程序更新速率的關鍵程度。以我的經驗,不需要快速更新80-90%的數據,因此IO-link可以在絕大多數應用程序中使用。”

圖文參考: AutomationWorld


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