爱默生Alan Mathason
图1:传统I/O信号仍然重要,但许多更新场设备,如Emersonatics AF2串流感应器可提供重要的双向操作、配置和诊断信息IO-Link
制造公司和机器搭建者OEMs数十年来一直实现自动化设计数字化近些年来,用数据技术识别和解决问题的迭代过程 被称为数字变换 从植物楼层到云层工业数字变换中的一种趋势是田间传感器和装置数及其容量和智能剧增
数字变换行程中,用户肯定体验到成功从传统硬布线方法向更现代数字解决方案过渡,连接数场设备越来越多。然而,随着业界面临劳动力挑战,人们重新注重选择易于部署并得到可用操作和维护人员支持的技术。
机层和厂层操作中IO-Link协议、媒体和兼容现场设备常为OEMs和终端用户提供优求解法设计师必须考虑将技术纳入其项目中。
why IO-Link
已经有许多标准工业数字现场客车与智能和数据丰富的现场设备通信,如输入输出系统、工具分析器等例子包括PROFINET、MedbusTCP和RTU、EtherCAT、EtherNet/IP、DectionNet等其中一些现场客车使用专用布线方法,而较现代版本则通常是以太网为基础的IO-Link的吸引力是什么
数字变换和工业物联网举措建基于数据,其中大都出自领域高低复杂场设备相对复杂数据源需要同样复杂的通信,但有许多离散模拟基本设备,如存在感应器和压力传感器、阀门控制器等,更多正在获取能力,数字信号有用在整个服务生涯中,嵌入这些设备中的配置诊断数据需要随时可用,以最佳管理系统并尽量减少客户故障时间
图2 IO-Link架构节省了大量现场安装费用,因为电网连接串联
历史上,机器上和自动化制造中的大部分I/O一直用于单向信号-输入或输出-字段设备与监督控制器I/O系统间实例包括:
离散输入信号
离散输出命令解析多管
模拟输入信号基础压力发射机
向压力控制器模拟输出命令
硬布线需要大量的现场安装管道和线路,结果只提供一个信号增强模拟信号的一项全球标准是HART协议,它把数字通信叠加到模拟硬接线上,这样拥有右主机系统用户就可以访问扩展配置、诊断和状态信息
因此,许多用户缺少方便方式实施重要的数字通信以满足大部分自动化需求,除非他们承诺实施复杂设计并使用昂贵产品,这对许多应用不切实际。
检验 IO-Link特征
为解决这些和其他关注问题,开发IO-Link系统以完全适合工业安装的形式提供字段设备与主设备双向数字通信IEC 61131-9Link使用常用无屏蔽三导线电缆提供典型工业设备所需的24VDC电源,并提供20米以下连接距离港口级为A级和B级,B级能提供更多电力关于附加电缆裁剪,IO-LinkWireless是一个更新标准,提供更多安装选项
电路iO-Link架构使用主机,使用工业Ethernet网络输入和输出端口连接模块,24VDC输入和输出端口驱动模块,因此设备容易编程以最小线程和成本单个主模块可连接数个IO-Link场设备,典型为4至8/IO-Link主机(图2)。
多模型IO-Link主机的一个重要功能是支持同时连接不同的主机举例说,IO-Link主网络可以通过PROFINET连接主机PLC并连接到其他主机,例如历史学家和资产管理系统通过OPCUA、MQTT或MadbusTCP提供数据(图3)。PROFINET对任务关键产业系统特别有吸引力,可配置成冗余环支持媒体冗余协议
图3 IO-Link技术的另一个好处是支持连接不同主机并发控制系统可局部操作,数据也可传送到其他监督系统帮助用户操作和维护系统
现场设备布线主模块简单一致用户可选择场机和板机主,每人使用传统布线法然而,对于许多应用程序,用户发现地表IP67级主机使用标准A编码M12连接符提供最大优势与管道和线比较,这些装置易于安装和服务,而传统IP20和IP67形式因子互为补充,可混合并视需匹配
IO-Link为多项应用提供性能和效率优异平衡,并有多项增强功能,比大多数传统协议更容易部署和维护IO-Link设备可循环传输32字节基本数据和其他辅助数据异步传输多进程值-离散或模拟、输入或输出-随时可用,用户可通过主机系统远程执行设备配置和存取诊断
HART设备要求每个设备重复调试,IO-Link主设备支持抓取设备配置概念 Recipes更重要的是替换设备自配置匹配前安装设备设置,因此即使是经验不足的技师也可以替换现场组件并快速恢复运行
爱默生市
emerson.com
文件基础:I/O模块
