text.skipToContent text.skipToNavigation

网络和现场总线组件技术

网络和现场总线组件可实现设备之间的无缝通信,确保高效的数据交换和网络控制。其中包括通过工业以太网或 IO-​Link 可靠传输数据的 IO-​Link 主站、接线盒、交换机和网关。

Com­mu­ni­ca­tion Rou­tes and Con­nec­tions for Data Trans­fer

Ca­blea­do punto a punto

Me­dian­te esta conexión tra­di­cio­nal, los sen­so­res se co­nec­tan di­rec­ta­men­te al con­tro­la­dor. 
 
Las señales analógicas son pro­pen­sas a las in­ter­fe­ren­cias por ruido
Los sen­so­res con va­rios va­lo­res de medición ne­ce­si­tan un cable de sa­li­da pro­pio para cada valor
La conversión de señales di­gi­ta­les a analógicas re­du­ce la ca­li­dad y la precisión de la señal

Si­ste­ma de con­trol IO-​Link

El sen­sor está co­nec­ta­do a un ma­ster IO-​Link y se co­mu­ni­ca con el con­trol en una red su­pe­rior. IO-​Link en sí no es un bus de campo.
 
La comunicación Ether­net entre el ma­ster IO-​Link y el PLC per­mi­te una transmisión de datos di­gi­tal bi­di­rec­cio­nal
Un cable in­du­strial de 3 con­duc­to­res tran­smi­te va­rios va­lo­res de pro­ce­so a través de un solo cable
Sin in­ter­fe­ren­cias electromagnéticas ni pérdidas de señal

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.
IO-Link master
Hub IO-Link
Convertidor IO-Link
Sensor con salida analógica:
Sensores compatibles con IO-Link
Controlador (PLC)
Conexión con la nube

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
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 con­sen­te il col­le­ga­men­to af­fi­da­bi­le dei di­spo­si­ti­vi al si­ste­ma di con­trol­lo e ga­ran­ti­sce una co­mu­ni­ca­zio­ne sta­bi­le. La scel­ta del pro­to­col­lo di co­mu­ni­ca­zio­ne di­pen­de so­li­ta­men­te dal si­ste­ma di con­trol­lo, poiché i di­ver­si pro­to­col­li of­fro­no ca­rat­te­ri­sti­che di­ver­se, come la velocità di tra­smis­sio­ne e la quantità di dati da tra­sfe­ri­re.

wen­glor sup­por­ta IO-​Link ma­ster com­pa­ti­bi­li con i pro­to­col­li più dif­fu­si come Ether­net/IP, PRO­FI­NET ed Ether­CAT. Il port­fo­lio di wen­glor com­pren­de inol­tre sen­so­ri con col­le­ga­men­to di­ret­to In­du­strial Ether­net, come ad esem­pio la serie PNBC.

IODD on board e sto­ra­ge dei dati per l’ac­qui­si­zio­ne dei pa­ra­me­tri

Con la fun­zio­ne Data-​Storage, IO-​Link con­sen­te di tra­sfe­ri­re la pa­ra­me­triz­za­zio­ne del sen­so­re a un di­spo­si­ti­vo so­sti­tu­ti­vo dello stes­so tipo in caso di so­sti­tu­zio­ne del sen­so­re. Que­sta fun­zio­ne deve es­se­re at­ti­va­ta e con­fi­gu­ra­ta nel ma­ster.

Per le reti PRO­FI­NET, il wen­glor IO-​Link ma­ster EP8P001 offre la fun­zio­ne ag­giun­ti­va IODD on Board per il set­tag­gio dei sen­so­ri. Nella GSDML sono me­mo­riz­za­ti gli IODD wen­glor ri­le­van­ti che pos­so­no es­se­re uti­liz­za­ti di­ret­ta­men­te nello stru­men­to di con­fi­gu­ra­zio­ne per la pa­ra­me­triz­za­zio­ne del sen­so­re. In que­sto modo, i dati dei pa­ra­me­tri me­mo­riz­za­ti nel PLC pos­so­no es­se­re tra­sfe­ri­ti in modo ra­pi­do e sem­pli­ce a un sen­so­re so­sti­tu­ti­vo.

Que­sta è l'In­du­strial Ether­net

In­du­strial Ether­net è un’evo­lu­zio­ne della clas­si­ca rete LAN (Local Area Net­work) uti­liz­za­ta per col­le­ga­re più di­spo­si­ti­vi in una rete lo­ca­le. Gli in­di­riz­zi IP con­sen­to­no l’iden­ti­fi­ca­zio­ne uni­vo­ca di nu­me­ro­si di­spo­si­ti­vi, con­sen­ten­do una co­mu­ni­ca­zio­ne ra­pi­da e lo scam­bio di gran­di quantità di dati. A dif­fe­ren­za dell’Ether­net stan­dard, l’In­du­strial Ether­net è stato svi­lup­pa­to ap­po­si­ta­men­te per l’uso in am­bien­ti in­du­stria­li. Tra le altre cose, offre una mag­gio­re si­cu­rez­za e la possibilità di co­mu­ni­ca­re in tempo reale, sod­di­sfa­cen­do così le esi­gen­ze della mo­der­na tec­no­lo­gia di au­to­ma­zio­ne.

Quali sono i protocolli Ethernet industriali?

in­du­strial ether­net vs bus di campo

L’In­du­strial Ether­net con­sen­te la co­mu­ni­ca­zio­ne su tutti i li­vel­li, non solo sul campo. È ca­rat­te­riz­za­to da un’ele­va­ta flessibilità e con­sen­te la tra­smis­sio­ne di gran­di quantità di dati. Al con­tra­rio, i bus di campo sono ot­ti­miz­za­ti spe­ci­fi­ca­men­te per ap­pli­ca­zio­ni in tempo reale e con­vin­co­no per la loro in­stal­la­zio­ne più sem­pli­ce.
L’Indu­strial Inter­net of Things (IIoT) co­sti­tui­sce la base per il col­le­ga­men­to in rete in­tel­li­gen­te e la di­gi­ta­liz­za­zio­ne dei pro­ces­si in­du­stria­li. Gra­zie all’im­pie­go delle più mo­der­ne tec­no­lo­gie, si ot­tie­ne una pro­du­zio­ne ef­fi­cien­te e tra­spa­ren­te. L’IIoT col­le­ga di­spo­si­ti­vi, mac­chi­ne e sen­so­ri, con­sen­ten­do di ac­qui­si­re e rac­co­glie­re dati e in­for­ma­zio­ni in tempo reale, ad esem­pio dalla pro­du­zio­ne.

Pro­to­col­li IIoT per un’in­te­gra­zio­ne fles­si­bi­le

Gra­zie alle mo­der­ne in­ter­fac­ce e agli stan­dard di co­mu­ni­ca­zio­ne, l’IIoT può es­se­re adat­ta­to in modo fles­si­bi­le alle di­ver­se esi­gen­ze. I pro­to­col­li co­mu­ni in­clu­do­no:

JSON

JSON con­sen­te un ac­ces­so fles­si­bi­le ai dati, tra cui l’API REST, che sem­pli­fi­ca l’ac­ces­so tra­mi­te ser­vi­zi web. MQTT è un pro­to­col­lo leg­ge­ro che ga­ran­ti­sce una co­mu­ni­ca­zio­ne ef­fi­cien­te tra di­spo­si­ti­vi e ap­pli­ca­zio­ni.

OPC UA

Un pro­to­col­lo stan­dar­diz­za­to in­di­pen­den­te dal pro­dut­to­re per lo scam­bio si­cu­ro di dati nell’au­to­ma­zio­ne in­du­stria­le.
Confronto dei prodotti