Co to jest IO-Link?

IO-Link to międzynarodowy, otwarty, inteligentny standard komunikacji cyfrowej w automatyce przemysłowej. Dane przesyłane są bezpośrednio pomiędzy urządzeniami sterującymi (nadrzędnymi), a urządzeniami wykonawczymi lub czujnikami (podrzędnymi). Komunikacja IO-Linowa działa dwukierunkowo: możemy zarówno wysyłać jak i odbierać dane. Podstawowymi elementami systemu są:  

• IO-Link Master – komunikacyjne bramki między urządzeniami (sterownikami, kontrolerami, itp.), a IO-Link Devices,  
• IO-Link Devices - urządzenia pomiarowe (czujniki, przetworniki, itp.) oraz wykonawcze.  
• nieekranowany minimum 3-żyłowy przewód (2 żyły to zasilanie, jedna- komunikacja), którego maksymalna długość może wynosić aż 20 metrów. Dodatkową zaletą jest fakt, że nie wymaga on ekranowania. Zazwyczaj wykorzystywane są złącza M12 z kodowaniem typ A 

Każdy port IO-Link może pracować w jednym z czterech trybów: 

• IO-Link – komunikuje się z urządzeniami za pomocą komunikacji IO-Link  
• DI – port pracuje jako standardowe wejście cyfrowe, 
• DO – port pracuje jako standardowe wyjście cyfrowe, 
• Deaktywacja – port wyłączony/ nieaktywny, bez podłączonych do niego urządzeń. 

Rodzaje transmisji danych:  

• Dane procesowe- cyklicznie wysyłane dane w ramce o określonej długości (od 0 do 32 bajtów), np. Informacje mierzone przez czujnik.  
• Status danych- cyklicznie wysyłany stan wartości wskazuje na to, czy dane procesowe są ważne, prawidłowe lub nieprawidłowe.  
• Dane urządzenia- wysyłane asynchronicznie, tylko w przypadku, gdy Master zażąda tych informacji. Są to takie dane jak: informacje identyfikacyjne, informacje diagnostyczne czy też parametry.  
• Zdarzenia- wysyłane do mastera, mogą być to takie informacje jak: zwarcie, przegrzanie, potrzeba konserwacji.  

W standardzie IO-Link w przypadku wystąpienia awarii przewodu próba wysłania informacji następuje dwa razy. Jeśli proces ten się nie powiedzie, Master informuje urządzenie sterujące układem ( sterownik PLC, kontroler), dzięki czemu sterownik wymusza konkretne działanie: np. włączenie alarmu.  

Zastosowania IO-Link

• automatyka przemysłowa (robotyka, linie produkcyjne) 
• logistyka i intralogistyka 
• przemysł spożywczy, farmaceutyczny, samochodowy 
• systemy monitorowania stanu maszyn (predictive maintenance) 

Zalety IO-Link 

•  Większa przejrzystość procesów - umożliwia nie tylko przesyłanie sygnałów binarnych 0/1: informuje nie tylko o tym, że np. Próg ciśnienia został przekroczony, ale także o tym, jaką wartość miało ciśnienie, nie tylko informuje o tym, że wystąpiła awaria, ale wskazuje co mogło ulec uszkodzeniu.  

•  Mniejsze koszty utrzymania ruchu- dzięki monitorowaniu stanu urządzeń można wykryć zbliżające się awarie przed ich wystąpieniem, co zmniejsza liczbę wystąpień nieplanowanych przestojów, umożliwia zapobieganie wystąpieniom awarii, oszczędność na kosztach serwisowych, 

•  Szybsza diagnostyka usterek - IO-Link pozwala na automatyczne przesyłanie kodów błędów i statusów diagnostycznych do systemu nadrzędnego, np: Przetwornik ciśnienia przestaje działać – system pokazuje błąd: „Brak zasilania przetwornika” albo „Awaria przetwornik ciśnienia”. Nie trzeba szukać źródła problemu ręcznie. 

• Łatwa wymiana urządzeń bez ręcznej konfiguracji - parametry urządzenia są zapisywane w masterze IO-Link. Gdy wymienisz uszkodzony przetwornik na nowy – parametry zostaną automatycznie przesłane do nowego urządzenia. 

• Wsparcie dla Przemysłu 4.0 (Industry 4.0) – umożliwia pełną cyfryzację i automatyzację procesu produkcyjnego. Dane z IO-Link mogą być przesyłane do chmury lub systemów MES/ERP, Możliwość zdalnej konfiguracji i monitorowania tysięcy urządzeń jednocześnie.