Dennis Seng
Becsült olvasási idő: 3 perc
Zökkenőmentes kapcsolódás hálózati IO-Link eszközökhöz

Az ipar 4.0 legfontosabb témáinak egyike a gyártási, az IT- és a vállalatvezérlési szint összekapcsolása. Ehhez a kommunikációnak a szenzoroktól az internetig hibátlanul kell működnie. A Device Manager segítségével válik ez lehetővé, amely közvetlen hozzáférést biztosít a legalsó eszközszintre is. Így szinte minden pontról központilag felügyelhető, paraméterezhető és tesztelhető az összes terepi eszköz a vezérlőrendszerrel párhuzamosan.

Balluff cég Device Managere az ipar 4.0-n belül egyszerre eszköz és alkotóelem. Az IO-Linken alapuló szoftver a teljes eszközperifériát áttekinthetően jeleníti meg, és lehetővé teszi a hozzáférést a szenzorok és a működtetők paraméteres, konfigurációs és diagnózisinformációihoz. A szoftverrel módosíthatók a konfigurációs beállítások, újabbak paraméterezhetők, vagy a gyártás szempontjából fontos adatok lekérdezhetők. Így például központi helyről a Smartlight jelzőfény teljes színpalettája beállítható. A komplex lézeres távolságmérő szenzorok valamennyi állítandó távolsággal és kapcsolási ponttal központilag paraméterezhetők és tesztelhetők.

Folyamatos hálózati összeköttetés

Amíg eddig minden egyes terepi eszközhöz USB-boksszal kellett külön hardverkapcsolatot létesíteni, addig a Device Manager az UDP (User Datagram Protocol) segítségével fér hozzá az IO-Link eszközökhöz. Ez és az elvégezhető funkcionalitási tesztek is a berendezések termelékenységét fokozzák. Az integrált kommunikációnak ez a formája komoly igényeket támaszt az eszköz- és az átviteli technológiával szemben: egyrészt az alkalmazott eszközöknek képesnek kell lenniük összetett adatok generálására és továbbítható formában való rendelkezésre bocsátására. Másrészt az átvitelt végző infrastruktúrának is elég hatékonynak kell lennie ahhoz, hogy a hatalmas adatmennyiségeket minden szinten továbbítani tudja. A hálózatnak stabilnak, a kommunikációnak zökkenőmentesnek kell lennie valamennyi szinten.

Pont-pont csatlakozás a buszrendszerek alatt

Az ipar 4.0 célkitűzéseinek megfelelően az IO-Link kétirányú kommunikációs interfész technológia. Az IO-Link-képes terepi eszközök használható adatokat bocsátanak digitalizált formában rendelkezésre. Még a nagy adatmennyiségek kezelése és átvitele sem jelent nehézséget az interfésznek.

Az automatizálási piramis IO-Link topológiával (forrás: Balluff)

Mint terepi buszoktól független és IBC 61131-9 szerint tanúsított szabvány, az IO-Link pont-pont csatlakozást valósít meg a buszrendszerek alatt. A soros digitális I/O-interfész háromeres kábelekkel és konnektorokkal kapcsolja össze az IO-Link-szenzorokat és -aktorokat, és mind analóg, mind bináris jeleket átvisz az IO-Link masteren keresztül. Az előnye az, hogy az IO-Linkkel egyszerű, transzparens és időkímélő installációs lehetőségek valósíthatók meg, amelyek egyszerű és akadálytalan jel- és adatátvitelt tesznek lehetővé. A megfelelő szenzorhubokkal már egyszerűen kapcsolható szenzorok is integrálhatók az IO-Link-koncepciókba.

Nem IP-képes eszközök integrációja

A közeljövőben a Device Manager az automatizálási piramison belül egész hálózatmenedzselő rendszerek integrált alkotóeleme lesz. Most még a hálózatmenedzselő rendszerek csak azokat a berendezésrészeket jelenítik meg, amelyeknek van saját IP-címük – általában a masterszintig lemenően, és a sokféle eszközt a legalsó terepszinten nem. Ez azonban hamarosan változni fog, mert a jövőben a nem IP-képes IO-Link eszközök is integrálhatók lesznek majd a hálózatmenedzselő rendszerekbe.

Az IO-Link mellett a Simple Network Management Protocol (SNMP) szolgál az információátvitelre és az adattartásra a hálózati menedzsment számára IP-képes végberendezésekkel. A Link Layer Discovery Protocol (LLDP) az adatcserét szolgálja a végberendezések és hálózati csomópontok között, és mint proxyágens nem IP-képes végberendezéseket is leképezhet.

Új igények merülnek fel

Az ipar 4.0-t többnyire úgy emlegetik, mint a negyedik ipari forradalmat: a gyártósorok termékein vonalkódok vagy RFID-chipek vannak, intelligens szenzorok olvassák ki az adatokat, vezérlő számítógépek közlik a berendezésekkel, mit, hol és mikor kell csinálniuk, milyen szerelési lépésekre van szükség egy adott szerkezeti elem esetében, mely termékek mely dobozokba kerüljenek, melyik dobozra milyen címkét helyezzenek. Az ipar 4.0 ezáltal teljesen új követelményeket támaszt a gyártórendszerekkel és -berendezésekkel szemben. A hálózatba kötött gyár nemcsak a tulajdonképpeni termelési folyamatot változtatja meg, hanem egyúttal a raktározási és értékesítési logisztikát, az üzemi eszközök kiválasztását, a marketinget, a szervizelést is – vagyis röviden a teljes értékteremtő láncot. Ebben az összefüggésben a Device Manager nagyon lényeges alkotórész e folyamat egyszerű, áttekinthető és hatékony szervezésére.