hero
GyártásTrend 2022. május 12. 13:40
IO-Link a Murrelektroniktól– értjük egymást!
A termelési folyamatok és rendszerek egyre összetettebbé válnak, egyre több adatot gyűjtenek és hálózatba vannak kapcsolva. Ehhez a közös nyelv az IO-Link. Kommunikációs szabvánnyal megteremthető az áttekinthetőség az érzékelők és működtető egységek szintjétől egészen a felhőig.

Az IO-Link szabványként a gyártók közös nyelve a decentrális automatizálástechnikához. Legyen szó a digitalizálás első lépéseiről, univerzális telepítési rendszerről vagy jövőbiztos IIoT-koncepcióról - lehetőséget teremt a rugalmas, világszerte használható megoldásokhoz.

Hogyan működik

A szabvány megkönnyíti az érzékelők beépítését a gépekbe és rendszerekbe – beleértve a kétirányú kommunikációt is. A terepibuszokhoz képest az IO-Link a master és az eszköz közötti pont-pont kapcsolaton alapul; nincs szükség az érzékelők és működtetők címzésére.

Murrelektronik_Closeup_MVKPro_MVP12-Hub, forrás: Murrelektronik.

A tiszta folyamatadatokon kívül, mint amilyen például a távolságérték vagy a kapcsolási állapot, a készülékadatok és állapotinformációk is rendelkezésre állnak. A kiegészítő funkciók megkönnyítik az első üzembe helyezést (távoli hozzáférésen keresztül, tanítás nélkül), az érzékelők és működtetők újraparaméterezését és cseréjét a karbantartás során. Az IO-Link jel átvitele digitálisan történik. Az analóg jelekkel ellentétben ezért ellenáll az interferenciának, és árnyékolás nélküli szabványos kábelekkel is telepíthető.

Mik az előnyei

• Egyszerűen telepíthető

Az összedugható csatlakozók következetes alkalmazása lehetővé teszik az érzékelők és működtetők univerzális és rugalmas csatlakoztatását és cseréjét. Ez teljesen az analóg vezetékek külön beszerelése nélkül működik. Az IO-Link rendszer pont-pont csatlakozásának köszönhetően nincs szükség további címzésre.

• Gond nélkül szervizelhető

Az IO-Link folyamatos diagnosztikai lehetőségeket nyit meg egészen az érzékelőig vagy a működtetőig. Így a hibaforrások vagy a cserére szoruló alkatrészek gyorsan lokalizálhatók. A folyamatadatok nyomon követése lehetővé teszi a megelőző karbantartást. Ha egy egységet ki kell cserélni, ez újbóli paraméterezés nélkül is elvégezhető – az összes paramétert a master tárolja.

• Kedvező áron konfigurálható

Az IO-Link szabványosított gépkoncepciókat tesz lehetővé, és így hozzájárul a költségek csökkentéséhez. Az érzékelők és működtetők széles választéka helyett elegendő néhány konfigurálható eszközváltozatot használni. A funkciók köre viszont kibővült. Ezenkívül a konfigurálható masterek és a többfunkciós portokkal rendelkező hubok csökkentik az alkatrészek számát.

Plug & Play

A Murrelektronik IO-Link rendszere mindent mindennel összekapcsol és beszéli a gépek nyelvét. A különleges "nyelvi ügyesség" nem korlátozódik a berendezés belsejére. Az IO-Link ezenkívül rendkívül jó kapcsolatot biztosít a magasabb szintű vezérlőrendszerekhez és a felhőhöz is.

Murrelektronik_IO-LinkSystem_MVKPro_Impact67Pro, forrás: Murrelektronik.

A Plug & Play komplett rendszer egyszerű és könnyű telepítést vagy átállást tesz lehetővé. Ezt előre paraméterezett eszközök, például hubok, konverterek és jelzőfények biztosítják. A rendszer minden jeltípushoz alkalmas - legyen az digitális, analóg vagy IO-Linken keresztül -, és IIoT-alkalmazásokhoz, valamint adatelemzéshez tervezték. Ez megkönnyíti a gépkoncepciók szabványosítását. A decentralizált telepítési technológia területén szerzett sokéves tapasztalatuknak köszönhetően a Murrelektronik szakértői személyre szabott koncepciókat dolgoznak ki az ügyfelek számára, és aktív támogatást nyújtanak a tervezés és az üzembe helyezés során.

Think Local, Act Global

A különböző földelési változatok megvalósítása érdekében a tápfeszültség L-kódolt csatlakozódugója 4 vagy 5 pólusú. A 4 pólusú változatot például testkábelen keresztül, az 5 pólusú változatot (4+FE) pedig a dugaszoló csatlakozón keresztül lehet földelni. A modulok minden fontos helyi jóváhagyással és engedéllyel rendelkeznek. Ez teszi ideális eszközzé a használatra a világon bárhol.

IQ-vak az IIoT-ért

A Pro-Master modulokba integrálva van a "szabványosított master interfész" (SMI). Az IO-Link közösség által 2019-ben meghatározott szabvány lehetővé teszi az I/O szint paraméterezésének a vezérlőtől független kialakítását, és ezzel megnyitja az utat a decentralizált automatizálás előtt.

A Pro-Master modulok különösen alkalmasak az IIoT protokollokon, például az OPC UA-n, a JSON REST API-n és az MQTT-n keresztül történő gyártótól független és harmonizált hozzáférésre. A paraméter-, folyamat- és diagnosztikai adatok így az alkalmazott terepibuszprotokolltól függetlenül használhatók. A teljes szabadság és az adatok átláthatósága érdekében ez a rendszertől függetlenül történik.

Multifunkciós mesterek

A Murrelektronik IO-Link portfóliójának MVK Pro és IMPACT67 Pro terepibuszmoduljai mindenre alkalmasak. Nyolc multifunkciós master-porttal rendelkeznek, az L-kódolt M12 csatlakozóknak köszönhetően nagy áramerrőséget is átengednek. Sokoldalú nyelvtehetségként a PROFINET, EtherNet/IP és EtherCAT Ethernet protokollokat működtetik. A terepibuszfüggetlen használat is lehetővé válik a már integrált Standardized Master Interface-nek köszönhetően az OPC UA, MQTT vagy JSON REST API-n keresztül. 

Összességében csökkenti a költségeket, növeli a termelékenységet és új lehetőségeket kínál a szerviz és karbantartás során. A telepítési és üzembe helyezési idők jelentősen csökkennek, mivel az IO-Link portfólióval a bonyolultan kábelezett, helyigényes vezérlőszekrények feleslegessé válnak. Az IP67 védelmi besorolású műanyag vagy fémház különösen ellenállóvá teszi a master-modulokat.

Adatelemzés és diagnosztika

Az MVK Pro és IMPACT67 Pro modulok a tisztán csak folyamatadatokon (I/O-k) kívül további diagnosztikai adatokat (feszültség, áramerősség és hőmérséklet értékeket) is továbbítanak az adott portokhoz és a teljes modulhoz. Az anomáliák felismerhetők, és maguk a folyamatok is optimalizálhatók az adatelemzés segítségével. Ráadásul az IIoT-protokolloknak köszönhetően mindez szabványosított formában és vezérlés nélkül lehetséges.

Az A/B portok átfogó funkciókat kínálnak: Legyen szó IO-linkről, DI, DO, DIO portokról vagy ezek mindegyikét tartalmazó kombimodulról – minden pinhez szabadon hozzárendelhetők a funkciók. A tápfeszültség automatikusan átkapcsol a szükségletnek megfelelően: a DO-k esetében a működtető tápellátására, a DI-k esetében az érzékelő tápellátására. A nagy energiaigényű eszközöket közvetlenül a modulról lehet ellátni árammal keresztbetáplálás nélkül – köszönhetően az akár 4 Ampere kiegészítő áramellátásnak minden porton.

Hét dologgal az IO-Link rendszerben

A Murrelektronik IO-Link rendszer különböző részeinek és komponenseinek együttes működése összehangolt. Ez minden jelet egyszerűen és rendszerfüggetlenül a felhőbe juttat.

1. IO-Link-Master

Mind a nyolc IO-Link master porthoz csatlakoztathat IO-Link eszközöket, hubokat és analóg konvertereket. A csatorna funkciója (pin 2 és pin 4) minden esetben szabadon paraméterezhető. Az IO-Link masterek és a hubok a Murrelektronik DIO autoconfig funkcióját kínálják. Ebben az esetben a csatorna egyszerre működik bemenetként és kimenetként: a bemeneti folyamatadatokat bemenetként olvassa, a kimeneti folyamatadatokat pedig kimenetként írja.

2. IO-Link áramellátás

A rendszer az áramellátást a vezérlőszekrényből a terepre helyezi át, akár 93,8 százalékos hatékonysággal. Egy integrált IO-link interfész széleskörű és áttekinthető kommunikációt, valamint távkonfigurációt és felügyeletet tesz lehetővé. Ebben benne van: L-kódolt M12 tápegység feszültségkimenet és két integrált csatorna akár 10 amperrel 24 voltos egyenfeszültséghez és terhelésáramkör-felügyelethez (MICO).

3. IO-Link jelzőlámpák

A jelzőlámpák öt színnel jelzik a folyamat állapotát. A beépített IO-Link interfész egyszerű csatlakoztatást tesz lehetővé M12 szabványú kábelen keresztül. A Plug & Play változatok lehetővé teszik a gyors üzembe helyezést és vezérlést a folyamatadatokon keresztül.

4. IO-Link analóg konverterek

A konverter bármilyen hagyományos analóg jelet IO-Linkké alakít (áram, feszültség, ellenállás és hőmérséklet). A mért értékek zavarmentes továbbítása az árnyékolás nélküli M12-es szabványos kábelen keresztül történő digitális adatkommunikációnak köszönhetően biztosított. Az előre paraméterezett plug & play változatok gyors üzembe helyezésre, a többfunkciós változatok rugalmas használatra alkalmasak.

5. IIoT-protokollok

Az OPC UA, JSON REST API és MQTT IIoT protokollok használatával az IO-Link masterek és a hozzájuk csatlakoztatott eszközök teljesen szabványosított, terepibusz-független módon és így rendszereken átívelően paraméterezhetők. A terepibusz és az IIoT kommunikáció párhuzamosan fut egy vezetéken keresztül.

6. Ethernet switchek

Az IP67 védettségű Fast Ethernet és Gigabit Ethernet switchek menedzselt és PROFINET menedzselt változatban, integrált webszerverrel kaphatók. Emellett felülmúlhatatlanok a többnyelvűségükben: DHCP, SNMP (v1, v2c, v3), RSTP, STP, LLDP, NTP, RMON, SSH (CLI) Syslog, Port Mirroring, VLAN (QoS) és IEEE 802.1q.

7. IO-Link hubok

A hubok is bevetnek minden darabot: IO-Link A vagy B osztályú elektromos szigeteléssel - COM3, a V1.1.3 és a Common Profile Identification & Diagnosis (I&D) szerint. Elérhetők M8 és M12 I/O változatok akár 16 multifunkciós DIO csatornával, automatikus jelfelismeréssel (bemenet vagy kimenet) vagy kézi paraméterezéssel - kimenetenként akár 2 amperrel. Az előre paraméterezett Plug & Play változatok ideálisak a gyors üzembe helyezéshez, míg a kiterjesztett paramétertartományú multifunkciós változatok ideálisak a rugalmas használathoz.

További információ: Murrelektronik.