IO-Link چیست؟

IO-Link چیست و چه مزیت هایی دارد؟

اخیرا در مجامع صنعتی IO-Link توجه های زیادی را به خود جلب کرده است، اما همچنان ابهامات بیشماری در رابطه با ماهیت این تکنولوژی و تاثیر آن بر کاربردهای صنعتی وجود دارد. در این مقاله کوشش خواهیم کرد تا به صورت واضح IO-Link را شرح دهیم و مزایای استفاده از آن را در کاربردهای متنوع صنعتی بیان کنیم.

IO-Link دقیقا چیست؟

(IO-Link(IEC61131-9 یک پروتکل ارتباطی سریال استاندارد متن باز می باشد که بستر ارتباط دوطرفه را مابین سنسورها و ابزارهایی که از IO-Link پشتیبانی می کنند و به یک Master متصل هستند را فراهم می کند. مستر IO-Link قادر است تا این داده ها را در طول شبکه های مختلفی نظیر فیلد باس و باس های backplane به منظور دسترسی برای عملیات سریع و یا آنالیزهای بلند مدت توسط سیستم های اطلاعات صنعتی مانند PLC و HMI، ارسال نماید. هر سنسور IO-Link یک فایل IODD (که مخفف IO Device Description می باشد) دارد که مشخصات و قابلیت های IO-Link آن ابزار را توصیف می کند.

بایستی به این نکته اشاره کنیم که IO-Link یک فیلد باس دیگر نیست، بلکه یک پروتکل ارتباطی نقطه به تقطه مابین یک سیستم IO سازگار با این پروتکل و یک ابزار فیلد می باشد. به دلیل اینکه IO-Link یک استاندارد باز می باشد، ابزارهای صنعتی می توانند به صورت مجازی در هر سیستم فیلدباس و یا اتوماسیونی به هم بپیوندند.

۵ مزیت IO-Link

سیستم IO-Link مزایای بسیار زیادی دارد که از آن جمله می توان به سیم بندی کاهش یافته و استاندارد شده، افزایش دسترسی به داده ها، پیکربندی و مانیتورینگ از راه دور، تعویض ساده ابزارهای صنعتی و خطایابی پیشرفته، اشاره کرد.

تمامی این قابلیت ها در نهایت منجر خواهد شد تا :

  • هزینه ها کاهش یابد.
  • بازده فرآیندهای صتعتی افزایش یابد.
  • دسترسی به ماشینهای صنعتی بهبود یابد.

مزیت اصلی IO-Link به طور خاص در کاربردهایی نمایان می شود که دارای تغییرات دوره ای می باشند و به شدت تحت تاثیر خوابیدن خط تولید خود می باشند.

با ما در ادامه این مقاله همراه باشید تا متوجه شوید که IO-Link چگونه می تواند تجارت شما را بهبود ببخشد.

       ۱) سیم بندی کاهش یافته و استاندارد شده

اساسی ترین مزیت IO-Link این است که IO-Link نیاز به سیم بندی پیچیده و خاصی ندارد. در عوض، ابزارهای IO-Link، می توانند توسط کابل های سه سیمه استاندارد ارزان به عنوان I/O گسسته به هم متصل شوند که کمک می کند تا سیم بندی ساده تری را داشته باشیم. همچنین، IO-Link نیاز به سنسورهای آنالوگ را مرتفع می کند و مجموعه متنوع سیم های مورد نیاز برای سنسورها را نیز کاهش می دهد که این امر سبب ذخیره هزینه های تامین کالا خواهد شد. IO-Link از پیکربندی master-slave با نقاط اتصال پسیو نیز پشتیبانی می کند که این نیز به نوبه خود باعث کاهش نیاز به سیم بندی خواهد شد.

۲) افزایش دسترسی به داده ها

در دسترس بودن داده ها یکی از قدرتمندترین مزیت های IO-Link می باشد که مفاهیم گسترده ای را شامل می شود. دسترسی به داده های سطح سنسوری عملکرد نرم اجزای سیستم، سهل بودن تعویض اجزا و همچنین برنامه ریزی بهینه نگهداری از ماشین آلات صنعتی را تضمین خواهد کرد که در نهایت منجر به کاهش هزینه ها و کاهش ریسک خارج شدن ماشین های صنعتی از خطوط تولید خواهد شد.

در حالت کلی، سه نوع داده اولیه توسط ارتباط IO-Link در دسترس خواهد بود که به دو گروه داده های تناوبی( که داده ها به صورت خودکار و تناوبی ارسال خواهند شد) و غیر تناوبی ( که داده ها بر حسب نیاز و تقاضا ارسال می شوند)، دسته بندی می شوند. این سه نوع داده به شرح زیر هستند:

  • داده فرآیند: به اطلاعاتی گفته می شود که توسط ابزار خوانده و به Master ارسال می شود(مانند مسافت خوانده شده توسط سنسور لیزری). داده فرآیند، همچنین به داده هایی که از طرف Master به ابزارها ارسال می شود نیز گفته می شود( مانند دستور روشن شدن چراغ تاورها). داده های فرآیند به صورت تناوبی فرستاده می شوند. همچنین، داده value status که نشان دهنده معتبر بودن یا نبودن داده فرآیند است، نیز به همراه داده فرآیند ارسال می شود.
  • داده سرویس : به این نوع داده، داده ابزار نیز گفته می شود که اشاره به اطلاعاتی در رابطه با خود سنسور از قبیل مقادیر پارامتری، مدل و شماره سریال، توصیف ابزار و غیره دارد. داده های سرویس می توانند هم بر روی ابزارها نوشته و یا از آنها به صورت غیرتناوبی خوانده شوند.
  • داده رخ داد : به داده هایی اطلاق می شود که حاوی پیغام های خطا و یا یادآوری های فرارسیدن زمان تعمیر و نگهداری مانند افزایش دمای بیش از اندازه ابزار و یا کثیفی لنز سنسور، می باشد. این داده ها به صورت غیر تناوبی از ابزارهای IO-Link به Master در هنگام رخ داد یک وضعیت، ارسال می شوند.

       ۳) پیکربندی و مانیتورینگ از راه دور

توسط IO-Link ، کاربرها قادر خواهند بود تا پارامترهای ابزارها را توسط نرم افزار کنترل سیستم خوانده و تغییر دهند که به نوبه خود باعث ذخیره در زمان و پیکر بندی سریع اجزا خواهد شد.

۴) تعویض ساده ابزارها

در کنار قابلیت تنظیم از راه دور تنظیمات سنسورها، ذخیره سازی داده های IO-Link این امکان را برای کاربر فرآهم خواهد آورد که به هنگام تعویض یک ابزار یا سنسور، اطلاعات و پارامترهای سنسور قبلی را به سادگی بر روی سنسور جدید، انتقال دهد که به اصلاح به این امر ADR(Auto-Device Replacement) نیز گفته می شود.

۵) خطایابی گسترده

IO-Link این امکان را به کاربرها میدهد که تمامی خطاها و وضعیت عملکردی ابزارها را به صورت از راه دور زیر نظر داشته باشند. این به این معنی است که کاربر می تواند در هر لحظه عملکرد سنسورها را بسنجد و در صورت بروز هر گونه خطا و یا عدم هماهنگی در جهت رفع آن بدون اینکه خط تولید را متوقف کند، اقدام نماید.

 

منبع مطلب: Banner Engineering

ترجمه شده توسط تیم مهندسی لیو پرتو صنعت

نوشتن دیدگاه