IO-Link sa čoraz rýchlejšie stáva veľmi zaujímavým riešením pre používateľov s cieľom zabezpečiť väčšiu transparentnosť medzi riadiacou jednotkou a snímačmi. Tento komunikačný štandard ponúka viacero výhod, predovšetkým zníženie nákladov zariadenia/stroja, efektívnejší výrobný proces a výrazné zlepšenie použiteľnosti výrobných zariadení.
Nemecký výrobca Turck ponúka jedno z najkomplexnejších IO-Link portfólií – od širokého spektra snímačov cez káble, indukčnú väzbu (bezdrôtový prenos dát, signálov a energie) a I/O huby, až po programovateľné zbernice a Ethernet riešenia.
VÝHODY IO-LINK
Jeden snímač s výstupom IO-Link dokáže exportovať surové digitálne dáta, tzn. ako používateľ si vytvorím analógový, ale aj diskrétny výstup. Tieto snímače sú len zriedkavo drahšie ako štandardné, pretože veľa snímačov už funguje na základe mikroprocesora, pričom IO-Link vytvára rozhranie na komunikáciu s týmito snímačmi. Okrem toho, výrobcovia šetria aj náklady na tlačidlá a displeje na snímačoch, keďže tie sa následne konfigurujú cez IO-Link. Množstvo rôznych zbernicových modulov pre digitálne a analógové signály môže byť nahradených štandardizovaným IO-Link modulom. To významne znižuje náklady na skladové zásoby, ktoré je nevyhnutné držať v sklade.
IO-Link znižuje aj náklady na prepájaciu techniku. Štandardný trojžilový kábel nahrádza oveľa drahšie multipólové alebo špeciálne tienené káble pre analógové signály. IO-Link distribučné boxy pre analógové a digitálne signály, tzv. I/O huby, sú vhodným riešením aj pre malý počet I/O. Tieto huby prenášajú až 16 spínacích signálov v jednom pakete prostredníctvom IO-Link signálu do riadiacej jednotky. Táto schopnosť umožňuje rýchle a jednoduché pripojenie existujúcich digitálnych zariadení k IO-Link mastru. Napriek týmto možnostiam, IO-Link nie je náhradou zbernicových riešení, ale v mnohých prípadoch môže byť zmysluplným doplnkom. IO-Link šetrí výrobcovi strojov čas a peniaze, ktoré by inak investoval do inžinierskej činnosti a inštalácie. Tam, kde sú inštalované multipólové káble a pasívne distribučné boxy na pripojenie snímačov a aktuátorov, užívatelia musia presne plánovať a monitorovať, ktorý snímač bude pripojený ktorým káblom. Tento krok je nielen časovo náročný, ale aj náchylný na chyby. Keďže IO-Link pripája každý snímač – analógový aj digitálny – prostredníctvom trojpólového kábla, dokumentácia a plánovanie sú podstatne jednoduchšie. I/O hub od firmy Turck ponúka túto výhodu aj pre nie IO-Link digitálne snímače.
PROAKTÍVNA ÚDRŽBA
Komplexné informácie ponúkané prostredníctvom IO-Link umožňujú proaktívnu údržbu a manažment aktív. Dodatočný prístup k donedávna len interným údajom zo snímačov – napríklad údaje o teplote z lineárnych a ultrazvukových snímačov – funguje ako skorý varovný systém pred zlyhaním snímačov. Výmena komponentu tak môže byť plánovaná vopred, predtým ako sa stroj alebo systém vypne kvôli neočakávanej chybe snímača. Alternatívne môže operátor počkať, pokiaľ sa neprejaví porucha na zariadení, ktoré pracuje nejaký čas na svojom limite, a potom využiť tento čas na výmenu ďalších prístrojov blížiacich sa na základe diagnostických dát k poruche.
Výmena snímačov tak môže byť vykonaná aj menej kvalifikovaným operátorom, keďže všetky dáta sú uložené v PLC a môžu byť jednoducho nahraté do nového snímača. Táto možnosť je veľmi užitočná aj v prípade častých zmien vo výrobe, kde musia mať celé skupiny snímačov nové parametre pre novú produkciu. Namiesto nastavenia každého snímača individuálne (medzné hodnoty, citlivosť...), môžu byť parametre nastavené centrálne a simultánne pre celú skupinu snímačov. Tento proces bude jasne zaznamenaný v PLC. IO-Link zlepšuje bezpečnosť a efektivitu výrobného procesu počas zmeny nástrojov na lisoch alebo robotoch. Okrem automatickej zmeny parametrov snímača, môžu byť nástroje identifikované bez nutnosti použitia RFID alebo čiarových kódov.
To je možné vďaka I/O hubom Turck vybaveným špecifickými nosičmi, ktorým možno priradiť popis relevantného nástroja.
IO-LINK PORTFÓLIO TURCK
Turck ponúka komplexné riešenia v oblasti IO-Link – od mastrov až po snímače. Na strane mastra sú v ponuke modulárne zbernicové a Ethernet systémy BL20 a BL67 s master modulom pre IO-Link. Systémy sú dostupné pre tzv. multiprotokol (Ethernet, /IP, Profinet a Modbus TCP) alebo Profibus. IO-huby sú v pyramíde produktov umiestnené medzi zbernicami a prepojovacou technikou. Z hľadiska prepojovacej techniky ponúka Turck klasické trojžilové káble, ako aj káble pre analógové signály, zbernice a Ethernet. V portfóliu snímačov s IO-Link komunikáciou sú k dispozícii snímače tlaku, prietoku, teploty, ako aj lineárne snímače polohy a ultrazvukové snímače.
NOVINKY
Ultrakompaktný IO-Link master
IO-Link master s označením TBEN-S2-4IOL patrí do novej série multiprotokolových zbernicových I/O systémov. Tieto I/O moduly môžu pracovať v sieťach Profinet, EtherNet/IP alebo Modbus TCP. TBEN-S2-4IOL je štvorkanálový IO-Link master so štyrmi univerzálnymi digitálnymi PNP kanálmi. Obsahuje 2 x 4-pinový M8 konektor pre pripojenie na Ethernet, 5-pinový M12 konektor pre IO-Link master a 4-pinový M8 pre napájanie. TBEN-S s krytím IP67 je ideálnym riešením pre všetky aplikácie, kde treba prenášať signály do riadiaceho systému vo veľmi obmedzenom priestore. Moduly majú šírku 32 mm a dĺžku 144 mm. Aj napriek malým rozmerom môžu pracovať samostatne bez ďalších prídavných komunikačných modulov.
IO-Link hub so 16 univerzálnymi vstupmi/výstupmi
Každý port TBIL-M1-16DXP hubu je možné využiť ako vstup alebo výstup bez potreby konfigurácie. Hub tak pripojí 16 digitálnych signálov a prenesie ich do kontroléru pomocou IO-Link protokolu. Táto vlastnosť robí hub obzvlášť vhodný pre aplikácie, ktoré spájajú niekoľko snímačov v obmedzenom priestore (napríklad Pick To Light systém).
V kombinácii s indukčnou väzbou Turck, ktorá bezdrôtovo prenáša dáta, signály a energiu, je IO-Link hub tiež vhodný pre pripojenie meničov nástrojov k snímačom a akčným členom. IO-Link hub dokonca umožňuje unikátnu identifikáciu nástroja bez použitia RFID alebo čiarového kódu. PNP výstupy hubu sú určené do 0,5 A. Zariadenie je možné pripojiť na všetky IO-Link mastre a vďaka teplotnému rozsahu -40 až +70 °C a stupňu krytia IP67 použiť aj vo vonkajších aplikáciách.
Okrem nového univerzálneho hubu ponúka Turck I/O huby so 16 digitálnymi vstupmi alebo ôsmimi digitálnymi výstupmi.
Výhradným zástupcom firmy Turck v SR je Marpex, s. r. o., so sídlom v Dubnici nad Váhom.
TEXT/FOTO MARIÁN OSÚCH ML.
