text.skipToContent text.skipToNavigation

Ağ ve fieldbus bileşenleri teknolojisi

Ağ ve fiel­dbus bileşenleri, ci­haz­lar arasında sorun­suz iletişim sağlayarak ağda ver­im­li bir veri alışverişi ve kon­trol sunar. Buna endüstriyel ether­net ya da IO-​Link üzer­in­den veri­le­ri güve­ni­lir bir şekilde ak­taran IO-​Link Mas­ter, bağlantı kutuları, anaht­arlar ve ağ geçitleri da­hil­dir.

En Önemli Konuların Özeti
Endüstriyel haberleşme
IO-Link'in tanımı
IO-Link'in avantajları
IO-Link iletişimi
Endüstriyel Ethernet
Industrie 4.0

En Önem­li Konuların Özeti

  • IO-​Link, sen­sör­ler ve ak­tü­atör­ler için standartlaştırılmış bir iletişim pro­to­kolüdür.

  • Sis­tem bileşenlerine IO-​Link cihazları, standart kab­lo­lar ve IO-​Link Mas­ter da­hil­dir.

  • wenglor'un IO-​Link Mas­ter'ı, In­dus­trie 4.0 ve IIoT sis­tem­le­ri­ne bağlanmaya ola­nak sağlar.

  • IO-​Link 1.1 geliştirilmiş işlevler, gelişmiş tanılar ve daha geniş bir cihaz desteği sunar.

  • Endüstriyel ether­net, klasik fiel­dbus'ların ha­le­fi ola­r­ak kabul edi­lir.

  • IP67 ko­ru­ma sınıfına uygun olan wenglor ürün­le­ri, dağıtım ku­tusun­un dışında, mer­ke­zi ol­ma­yan bir ku­ru­lu­ma uy­gun­dur.

Endüstriyel haberleşme ne an­la­ma ge­liyor?

Endüs­tri­de, bil­gi­le­rin güve­ni­lir bir şekilde aktarılması be­lir­leyici­dir. Bu veri aktarımı, ma­kin­e­le­rin bir­bi­riyle iletişim kurmasını, pro­ses­le­rin yö­ne­til­me­si­ni ve insanların ma­kin­eler­le ver­im­li bir işbirliği yapmasını sağlar. Bir sen­sör, bir sis­tem­de­ki sıcaklık ya da basınç gibi veri­le­ri te­spit eder ve bunları bir ku­man­da­ya ile­tir. Ku­man­da bu bil­gi­le­ri işler ve ak­tü­atör­le­re komut­lar gön­der­ir. Bunun üze­ri­ne ak­tü­atör­ler örneğin bir mo­torun çalıştırılması ya da bir ışığın açılması gibi ey­lem­ler gerçekleştirir. Elek­trik sinyal­le­ri­ni me­ka­nik ha­re­ket­le­re ya da başka fi­zik­sel ey­lem­le­re dönüştürürler. Bunu ya­par­ken veri aktarımındaki iletişim yolları ve bağlantılar farklılık gös­te­re­bi­lir. 

IO-​Link nedir?

IO-​Link (Input-​Output-Link (giriş çıkış bağlantısı)), sen­sör­ler­le ve ak­tü­atör­ler­le çift yönlü iletişimi müm­kün kılan ilk standartlaştırılmış IO te­kno­lo­ji­si­dir. Sis­tem, bir IO-​Link Mas­ter ve bir sen­sör arasındaki nok­tadan nok­ta­ya bağlantıya dayanır, bu­ra­da Mas­ter'in her por­tun­un ben­zer­siz bir adre­si vardır.

IO-​Link'le pro­ses, tanı ve pa­ra­met­re veri­le­ri gibi çeşitli veri ti­ple­ri ok­una­bi­lir, bu da sen­sör­le­rin duru­mu ve fon­k­siyo­nu hakkında kapsamlı bir toplu bakış sunar. IO-​Link Mas­ter ve sen­sör arasındaki iletişim iki yönlü ola­r­ak gerçekleşir, bu hem veri­le­rin algılanmasını hem de sen­sör­le­rin pa­ra­met­relen­di­ril­me­si­ne izin verir. IO-​Link hem yeni endüstriyel te­sis­le­rin inşasına (Green­field) hem de mev­cut te­sis­le­rin (Brown­field) mo­der­ni­za­syo­nu ve bakımına uy­gun­dur. IO-​Link, çeşitli avan­ta­jlar­dan ya­r­ar­lan­mak için mev­cut sis­tem­le­re bile sorun­suz bir şekilde en­te­gre edi­le­bi­lir.

İletişim yolları ve veri aktarımı bağlantıları

Nok­tadan nok­ta­ya kab­lo­la­ma

Bu gele­nek­sel bağlantıda sen­sör­ler­le ku­man­da arasında doğrudan kablo bağlantısı ku­ru­lur. 
 
Ana­log sinyal­ler pa­ra­zit­ler­den etki­le­nir
Bir­den fazla ölçüm değeri olan sen­sör­ler her değer için ayrı bir çıkış kab­losuna ihtiyaç duyar
Di­ji­tal­den ana­lo­ga dönüştürme işlemi siny­al ka­li­te­si­ni ve hassasiye­ti düşürür

IO-​Link ku­man­da sis­temi

Sen­sör bir IO-​Link Mas­ter'a bağlıdır ve bir üst ağda ku­man­day­la iletişim kurar. IO-​Link'in ken­di­si bir fiel­dbus değildir.
 
IO-​Link Mas­ter ve PLC arasındaki ether­net iletişimi, çift yönlü di­ji­tal veri aktarımına ola­nak sağlar
3 telli bir endüstriyel kablo, tek bir kablo üzer­in­den bir­den fazla pro­ses değerini aktarır
EMV pa­ra­zi­ti ya da siny­al kaybı olmaz

Bir IO-​Link sis­temi­nin bileşenleri

Bir IO-​Link sis­temi başlıca üç bileşenden oluşur: Mas­ter, sen­sör ve bağlantıyı kuran, blendajsız bir kablo. Bu basit ama yük­sek performanslı çözüm, sen­sör­le­rin ve ak­tü­atör­le­rin endüstriyel uy­gu­la­mala­ra esnek ve ver­im­li bir şekilde en­te­gre edil­me­si­ni sağlar. IP67 ko­ru­ma sınıfı saye­s­in­de wenglor ürün­le­ri dağıtım ku­tusun­un dışında, mer­ke­zi ol­ma­yan kullanıma uy­gun­dur.
1
2
3
4
5
6
7
IO-Link Master
IO-Link çoklayıcı
IO-Link dönüştürücü
Analog çıkışlı sensör
IO-Link uyumlu sensörler
Kumanda (PLC)
Bulut bağlantısı

Sıradan sen­sör­den akıllı sen­sö­re

Ana­log çıkışlı sen­sör­ler, çoğunlukla mün­fe­rit ölçüm değerleriyle kısıtlı olduğundan, sınırlı bilgi sağlar. Ek veri­le­rin aktarılması daha fazla giriş ge­rek­tir­ir, bu da hem kab­lo­la­ma kül­fe­ti­ni hem de ma­liye­ti artırır.

Buna karşın IO-​Link te­kno­lo­ji­si sen­sör­le­rin PLC sis­tem­le­ri­ne ve IIoT uygulamalarına ver­im­li ve kes­in­ti­siz bir şekilde en­te­gre edil­me­si­ne ola­nak sağlar. Kab­lo­la­ma kül­fe­ti­ni azaltır, veri çeşitliliğini artırır ve kes­in­ti­siz bir iletişimi ga­ran­ti eder. Böylece mo­dern oto­m­asy­on sis­tem­le­ri daha esnek ve geleceğe hazır hale gelir.

Aşağıdaki ör­nek­te, ana­log ve di­ji­tal çıkışlar arasındaki farkın yanı sıra IO-​Link özel­lik­li sen­sör­le­rin kullanıma sunduğu veri­ler açıkça görül­mek­te­dir.
 

Ana­log çıkışlı bir sen­sörün bağlantı şeması

Pro­ses veri­le­ri­ne ilişkin bil­gi­ler, örneğin:

  • Anaht­ar­la­ma çıkışları

  • Ölçülen değerler

  • Hata mesajı

  • Kir­li­lik bil­gi­le­ri

Bir di­ji­tal sen­sörün bağlantı şeması

  • Çıkış yalnızca iki duru­ma sahip ola­bi­lir: Açık (on) ya da kapalı

  • Ek değerler ya da bil­gi­ler yok, yalnızca “açık” ya da “kapalı” duru­mu

Bir IO-​Link sen­sörünün bağlantı şeması

  • Dön­gü­sel veri­ler: Me­safe değeri, yoğunluk, uzaklık değeri

  • Dön­güs­üz veri­ler: Si­müla­sy­on modu, yapılandırma pa­ra­met­re­le­ri, seri numarası, tanımlama

  • Et­kin­lik­ler: Anaht­ar­la­ma noktaları, Teach-​in değerleri

*
+ = Besleme gerilimi +
– = Besleme gerilimi 0 V
O = Analog çıkış
nc = Bağlı değil
 = Anahtarlama çıkışı normalde kapalı kontak (NC) 
A/ = IO-Link

IO-​Link'in avantajları

Güvene dayalı çalışma süresi simgesi beyaz

Hızlı sen­sör değişimi

Eğitimler simgesi beyaz

Kolay de­v­reye alma

Koşul iz­le­me

Ürün seçici simgesi beyaz

Cihaz başına bir­den fazla ölçülen değer

Dil seçimi simgesi beyaz

Sen­sör pa­ra­met­re­le­ri­ne uz­ak­tan erişim

Varlık oluşturan ödemeler simgesi beyaz

Yük­sek sis­tem kullanılabilirliği

IO-​Link 1.0 ve 1.1 arasındaki fark

IO-​Link 1.1 2013 yılında baştaki 1.0 sürü­münün geliştirilmiş hali ola­r­ak yayınlandı ve özel­lik­le karmaşık sen­sör­ler ve ak­tü­atör­ler içeren uy­gu­la­malar­da es­ne­klik ve ver­im­li­lik­te önem­li iyileştirmeler ge­tir­di. Yeni sürüm ayrıca daha fazla ölçeklenebilirlik olanağı sağladı ve geleceğe yö­ne­lik oto­m­asy­on çözümlerinin yo­lunu açtı.

 

IO-​Link 1.0 ve IO-​Link 1.1 arasındaki fark, özel­lik­le yeni sürü­mün geliştirilmiş işlevselliği, esnekliği ve performansıyla öne çıkıyor. En önem­li ye­ni­lik­ler şunlar:
 

  • Daha hızlı veri aktarımı için COM3'ün (230,4 kBaud) de­v­reye alınması

  • Mak­si­mum pro­ses ve­ri­si uzunluğunun 32 bayta genişletilmesi

  • Mev­cut pa­ra­met­relen­dir­me­le­rin yedek ci­haz­la­ra kay­de­dil­me­si ve oto­ma­tik ola­r­ak aktarılması için veri de­po­la­ma fon­k­siyo­nun­un eklen­me­si

IO-​Link nasıl iletişim kurar?

IO-​Link, cihazların ku­man­da­ya güve­ni­lir bir şekilde bağlanmasına ola­nak sağlar ve istikrarlı bir iletişimi ga­ran­ti eder. İletişim pro­to­kolünün seçimi gen­el­lik­le ku­man­da­ya bağlıdır, çünkü farklı pro­to­kol­ler aktarım hızı ve veri aktarım miktarı gibi çeşitli özel­lik­ler sunar.

wenglor, Ether­Net/IP, PRO­FINET ve Ether­CAT gibi yaygın pro­to­kol­ler­le uy­um­lu olan IO-​Link Mas­ter'ları de­s­te­k­ler. wenglor'un port­föyü ayrıca PNBC se­ri­si gibi doğrudan endüstriyel eter­net bağlantısına sahip sen­sör­le­ri de kap­sar.

Pa­ra­met­re­le­rin devralınması için IODD on Board ve veri de­po­la­ma

IO-​Link, veri de­po­la­ma fon­k­siyo­nu saye­s­in­de sen­sör değişiminde sen­sör pa­ra­met­re­le­ri­nin aynı yapıdaki bir değiştirme cihazına aktarılmasını sağlar. Bu fon­k­siy­on Mas­ter'da etkinleştirilmeli ve yapılandırılmalıdır.

wenglor IO-​Link Mas­ter EP8P001, PRO­FINET ağları için sen­sör­le­rin pa­ra­met­relen­dir­me­si için ek IODD on Board fon­k­siyo­nu sunar. GSDML'de, doğrudan yapılandırma aracında sen­sör pa­ra­met­relen­dir­me için kullanılabilen il­gi­li wenglor IODD'leri kayıtlıdır. Böylece PLC'de de­pola­nan pa­ra­met­re veri­le­ri hızlı ve kolay bir şekilde yedek bir sen­sö­re aktarılabilir.

Endüstriyel Ether­net budur

Endüstriyel ether­net, yerel bir ağda bir­den fazla cihazı bir­bi­ri­ne bağlamak için kullanılan, klasik LAN (Local Area Net­work) ether­ne­tin geliştirilmiş ha­li­dir. IP adres­le­ri­nin yardımıyla çok sayıda cihaz be­lir­gin ola­r­ak tanımlanabilir, bu da hızlı iletişime ve büyük mik­tarlar­da veri alışverişine ola­nak sağlar. Standart ether­ne­tin ak­si­ne endüstriyel ether­net özel­lik­le endüstriyel or­tam­lar­da kullanılmak üzere tasarlandı. Diğer özel­li­kle­rin yanında daha yük­sek güven­lik ve gerçek zamanlı iletişim olanağı sun­a­rak mo­dern oto­m­asy­on te­kno­lo­ji­si­nin ge­rek­si­nim­le­ri­ni karşılıyor.

Hangi endüstriyel ethernet protokolleri var?

Endüstriyel ether­net için IEEE 802.3 standardına (In­sti­tu­te of Elec­tri­cal and Elec­tro­nics En­gi­neers) daya­nan, yaklaşık 20 farklı pro­to­kol bu­lun­uyor. Her pro­to­kolün ken­di­ne özgü vasıfları ve avantajları var, bu ne­den­le doğru pro­to­kolü seçmek çok önem­li. wenglor, aşağıdaki pro­to­kol­ler için IO-​Link Mas­ter'lar sun­uyor: 
 
Örnek ku­man­da üre­ti­cisi Sie­mens Beck­hoff Rock­well Au­to­ma­ti­on
Bölge Av­rupa, kü­re­sel Av­rupa, kü­re­sel ABD, kü­re­sel
Endüstriyel ether­net için IEEE 802.3 standardına (In­sti­tu­te of Elec­tri­cal and Elec­tro­nics En­gi­neers) daya­nan, yaklaşık 20 farklı pro­to­kol bu­lun­uyor. Her pro­to­kolün ken­di­ne özgü vasıfları ve avantajları var, bu ne­den­le doğru pro­to­kolü seçmek çok önem­li. wenglor, aşağıdaki pro­to­kol­ler için IO-​Link Mas­ter'lar sun­uyor: 
 

Endüstriyel Ether­net ve Fiel­dbus

Endüstriyel ether­net, yalnızca saha düz­le­min­de değil, tüm düz­lem­le­rin öte­s­in­de iletişime ola­nak sağlar. Yük­sek esnekliğiyle öne çıkar ve büyük mik­tar­da veri aktarımına izin verir. Buna ak­si­ne, Fiel­dbus'lar gerçek zamanlı uy­gu­la­malar için özel ola­r­ak op­ti­mi­ze edilmiştir ve daha kolay kurulumları ne­de­niyle ter­cih edi­lir.

In­dus­trie 4.0 için IIoT'ye hazır

Indus­tri­al Inter­net of Things (IIoT) (nes­ne­le­rin endüstriyel in­ter­neti), endüstriyel pro­ses­le­rin akıllı ağ bağlantılarının ve dijitalleşmenin te­me­li­ni oluşturmaktadır. En mo­dern te­kno­lo­ji­le­rin kullanımı saye­s­in­de ver­im­li ve şeffaf bir üre­tim gerçekleştirilir. IIoT cihazları, ma­kin­e­le­ri ve sen­sör­le­ri bir­bi­ri­ne bağlayan, böylece örneğin üre­tim­den gelen gerçek zamanlı veri­ler ve bil­gi­ler kay­de­di­lir ve toplanır.

Esnek en­te­gra­sy­on için IIoT pro­to­kol­le­ri

IIoT, mo­dern arayüz­ler ve iletişim standartları saye­s­in­de çeşitli talep­le­re esnek bir şekilde uyar­lana­bi­lir. Yaygın pro­to­kol­le­re şunlar da­hil­dir:

JSON

JSON, web hiz­met­le­ri üzer­in­den erişimi kolaylaştıran REST-​API dahil olmak üzere, veri­le­re esnek erişim sağlar. MQTT, ci­haz­lar ve uy­gu­la­malar arasında ver­im­li iletişim sağlayan, hafif bir pro­to­koldür.

OPC UA

Endüstriyel oto­m­asyon­da güven­li veri alışverişi için standartlaştırılmış, üre­ti­ci­den bağımsız bir pro­to­kol.
Öne çıkan ürün özellikleri
Öne çıkan ürün özel­li­kle­ri
Ürün seçici
Ürün seçici
İletişim
İletişim
Produktvergleich
3/4
4/4
5/4
6/4
Muhatap Sorunuz var mı?