Öppet och dubbelriktat kommunikationsprotokoll IO-Link
IO-Link är ett relativt nytt gränssnitt. Ändå växer antalet produkter med ett IO-Link-gränssnitt snabbt.
Med goda skäl: eftersom det dubbelriktade kommunikationsprotokollet är oberoende av leverantör eller bussystem. Alla sensorer och ställdon med ett IO-Link-gränssnitt kan därför integreras sömlöst i en Industrie 4.0-applikation.
Speciellt för industriella automationsapplikationer har en mängd olika produkter utvecklats under de senaste decennierna. Problemet uppstod snart att produkter från olika tillverkare var svåra att integrera i ett och samma system. Särskilt kommunikationen mellan dem och med styrsystemet krävde ibland kreativa knep.
Standardisering
I takt med att Industri 4.0 började ta form på allvar insåg tillverkarna också att standardisering var nödvändig. Detta ledde bland annat till utvecklingen av IO-Link. I grund och botten är det ett enkelt, öppet och seriellt kommunikationsprotokoll som kopplar samman sensorer och ställdon i fält med varandra och med den digitala styrningen uppströms. Eftersom "punkt-till-punkt"-protokollet är oberoende av tillverkare eller bussystem kan alla komponenter med ett IO-Link-gränssnitt ingå i ett sådant system. I processen kommuniceras mät- och kopplingssignaler exakt, digitalt och därmed förlustfritt.
Utbyte av signaler
IO-Link är dessutom ett dubbelriktat, seriellt protokoll. Det innebär att olika typer av signaler kan skickas från sensorn till styrenheten eller ställdonet, men även vice versa.
Data som skickas från sensorn rör i första hand mätsignaler för styrändamål - t.ex. temperatur, tryck eller kraft. Men även felmeddelanden (t.ex. kabelbrott) eller statusmeddelanden kan överföras. Den här typen av data gör därför att sensorer med IO-Link är idealiska för att göra processer transparenta och snabbt diagnostisera fel. Maskinerna står därmed stilla kortare tid, vilket bidrar till produktivitet och tillgänglighet. Genom att logga data och bygga upp en historik är data också värdefulla för att planera underhåll vid rätt tidpunkt.
Möjligheten att skicka data från styrenheten till givaren ger särskilda fördelar vid idrifttagning eller konfiguration. Genom att lagra inställningarna kan givarna också bytas ut snabbt och felfritt.
Marktekniskt program
Marktechnicals sortiment av komponenter med IO-Link omfattar olika komponenter från tillverkarna Trafag och Müller Industrie-Elektronik. De kompletterar det befintliga sortimentet av temperatur-, tryck- och kraftsensorer. Genom IO-Link erbjuder dessa komponenter de styr-, diagnostik- och övervakningsfunktioner som just diskuterats, vilket gör processerna transparenta och insiktsfulla och ökar maskintillgängligheten.
I samband med detta erbjuder företaget också en kommunikationsmodul med vilken även analoga givare kan kopplas samman via IO-Link. Modulen, som egentligen är en slags adapter, finns för närvarande tillgänglig för alla vanliga 3-tråds Pt100-element och termoelement. Den runda transmittern byggs in i givaren och omvandlar lokalt den analoga signalen till en digital signal som sedan kan delta fullt ut i processen via IO-Link.