Profilo dispositivo / Profilo device l/ Versione IO-Link
Tipo porta / Potenza assorbita / Lunghezza cavo
Le porte sono canali di comunicazione IO-Link tra device e master. Generalmente nella specifica per master IO-Link esistono due tipi di porte: Part Class A (tipo A), Port Class B (tipo B). Il collegamento dei device IO-Link al master avviene mediante cavi standard con max 20 m di lunghezza, non schermati a 3, 4 o 5 conduttori. IO-Link necessita solo di 3 conduttori. Sul pin 1 e 3 è presente la tensione di alimentazione (24 V max 200 mA), sul pin 4 l’uscita di comunicazione.
Velocità di trasmissione / tempo di ciclo / dimensioni dei dati di processo
SIO-mode / DI-mode
Ogni porta del master IO-Link può essere utilizzata a scelta nel SIO-mode (standard in-out-mode: secondo l’ultima specifica DI-mode per sensori e DQ-mode per attuatori) o nel IO-Link mode e quindi elaborare le informazioni di tutti i sensori. Nel SIO-mode viene utilizzata l’uscita di commutazione binaria (NPN, PNP oppure opposizione di fase) del sensore. Nell’IO-Link mode, l’uscita del sensore (pin 4) viene utilizzata come interfaccia digitale bidirezionale per lo scambio delle informazioni di misurazione e di diagnosi.
Dual channel
Un dual channel trasmette in parallelo i segnali di ingresso ed uscita supplementari al canale IO-Link. Il sensore può essere utilizzato in modo flessibile con un canale o con entrambi contemporaneamente. Ciò succede anche se il sensore è dotato di diversi dual channel.
In base al sistema di controllo, i dual channel possono adempiere a diversi scopi. In applicazioni con una richiesta in tempo reale estremamente elevata può risultare vantaggioso collegare un dual channel direttamente a un ingresso attuatore per non dover subire ritardi con il tempo di ciclo del controllo. In questo modo, è possibile contestualmente attivare un cambio formato automatico o analizzare i dati supplementari tramite comunicazione IO-Link.
Se un dual channel analogico gestisce il processo in modo primario, l’interfaccia IO-Link può supportare in modo particolare la parametrizzazione nella messa in servizio o il monitoraggio nei tempi di inattività. Tuttavia, in qualsiasi momento, è possibile passare a un controllo con collegamento digitale.
Sicurezza della qualità di trasmissione
Dati di identificazione IODD
Ogni device IO-Link è dotato di un file di descrizione del dispositivo, il cosiddetto IODD (IO Device Description). Questo contiene i dati sul produttore, sul codice articolo, sulla funzionalità, sulla versione software ecc. che possono essere letti ed elaborati facilmente dal sistema di automazione. Ogni device, anche ogni sensore, è identificabile in modo univoco tramite IODD ed anche un ID device interno. I dati di identificazione del sensore comprendono anche le descrizioni delle applicazioni o dei dispositivi assegnabili lliberamente dall’operatore. IODD è costituito da diversi file: un file principale e file di lingua esterni opzionali (entrambi in formato XML) e file immagini (in formato PNG).
Adjustable switching sensor
Conformemente al “Smart Sensor Profil” è possibile utilizzare i sensori con IO-Link 1.1 come “Adjustable Switching Sensor (AdSS)” o “Digital Measuring Sensor (DMS)”. Sia come AdSS sia come DMS, la comunicazione master-sensore avviene con un set di istruzioni completamente standardizzati. In questo modo è possibile l’utilizzo senza file IODD riducendo così sensibilmente i costi di integrazione. Attenetevi alla scheda dati per scoprire se un determinato sensore dispone di AdSS o DMS.
Parametrizzazione off-line
Parametrizzazione dell’engineering tool del controllo
I controllori logico programmabili (PLC) vengono programmati tramite i cosiddetti engineering tools (software PC). I sensori IO-Link possono essere collegati direttamente negli engineering tools. L’engineering tool consente anche una parametrizzazione del sensore collegato.
Acquisizione dei parametri durante la sostituzione del sensore
Qualora occorra sostituire un sensore già collegato a un sistema di automazione (difetto), è possibile collegare facilmente al sistema un sensore sostitutivo non parametrizzato che riceve i dati dei parametri del sensore difettoso automaticamente assegnati dal master (server dei parametri del master). I dati dei parametri vengono salvati sia nel sensore sia nel master (data storage).
Cambio ricetta/formato automatico
Le macchine devono essere più frequentemente riparametrizzate in modo veloce durante l’esercizio per produrre nuove ricette o formati. I sensori con IO-Link possono acquisire automaticamente i set di parametri salvati nel programma di controllo per i singoli formati. Ciò consente costi di equipaggiamento ridotti.
Find-me
Segnalazione, ad esempio, tramite LED lampeggianti nel sensore per localizzare un sensore in una macchina o impianto e per identificarlo fisicamente. La segnalazione può essere attivata, ad esempio, dall’engineering tool del controllo.
Ampie opzioni di regolazione
Per risolvere le applicazioni in modo affidabile e performante, è possibile inizializzare i sensori secondo le condizioni di processo corrispondenti. Il volume delle opzioni teach del sensore è limitato. Tramite IO-Link sono disponibili, oltre alle classiche opzioni teach, anche impostazioni molto avanzate quali, ad esempio, funzioni di filtro, isteresi di commutazione, intervallo di commutazione o compensazione termica. Queste sono configurabili in modo user-friendly tramite interfacce utente su PC o dispositivi mobili. Anche un blocco di accesso programmabile (qTeach Lock) previene la manipolazione diretta del sensore.
Dati di processo trasmessi ciclicamente
Diversamente dai classici sensori, i diversi dati di processo tramite IO-Link (es. segnale di commutazione + distanza + frequenza) possono essere emessi contemporaneamente tramite lo stesso canale. I dati di processo sono dati ciclici che regolarmente vengono trasmessi velocemente (la velocità massima realizzabile corrisponde al tempo di ciclo del sistema di automazione). Questi servono al controllo di processo del sistema di automazione. Il master IO-Link e i protocolli come OPC UA o JSON ne consentono la trasmissioine non solo al controllo ma anche contestualmente ad altri sistemi IT (cloud).
Dati aggiuntivi, richiamabili in modo aciclico
I sensori Baumer con IO-Link possono realizzare ed emettere ulteriori analisi interne grazie allo standard. Tali funzioni di analisi non devono così essere ulteriormente programmate nel controllo e, all’occorrenza, sono disponibili all’analisi in modo aciclico. Ecco alcuni esempi: numero di cicli di commutazione, tempo di funzionamento, cicli di avvio, istogrammi dei dati di processo, tensione di esercizio e temperatura del dispositivo. Tali dati aggiuntivi vengono definiti anche dati di diagnosi e possono, ad esempio, essere utilizzati per la realizzazione della manutenzione preventiva/standard (Predictive Maintainance).