自从工业4.0概念问世以来,我越来越感兴趣于IO-Link,它到底有什么独特之处呢?使用IO-Link能带来什么好处呢?今天,我将揭开IO-Link的神秘面纱,向您展示如何利用它进行探测、测量、识别以及连接与联网。
在没有IO-Link之前,我们只能与不低于现场总线层级的设备通信,而无法直接与传感器和执行器通信。然而,随着IO-Link的出现,这一切都变成了可能。
现在我们可以以集中式方式设置设备参数,诊断信息能够从设备发送至中央系统,并且过程数据也能转换成高质量信号的数字形式。此外,IO-Link极大地简化了安装并使其标准化,即插即用的设备只需使用相同的3芯标准线缆就能连接。
例如,图中显示了一台颜色传感器正在探测包装上的颜色标签。由于这款传感器具有IO-Link接口,我们无需手动设置传感器的参数,只需通过以集中式方式进行调试、快速更换和数据交换即可。
如果我们的传感器本身没有支持IO-Link功能,那么我们可以通过一个名为“Hub”的中间件,将信号通过数字量开关传送到支持IO-Link主站,再由主站将信号输入PLC(程序逻辑控制器)。
在自动化测量过程中,虽然我使用的是3芯非屏蔽标准线缆,但这并不影响最高信号质量。例如图中的光电测距传感器,在卷绕工位上监控卷径和松弛情况,从而提供抗噪音干扰的通信保证。
对于精确度要求很高的情况,如液压缸内压力的实时监控,也需要一款配备有.IO Link功能的心型压力表,以确保准确性。
此外, IO Link还为我们提供了精益识别解决方案。在图中,一台内置处理能力强大的RFID读写头正读取转角式数据编码块,并将这些数据通过.IO Link发送至.IO Link主站。这类识别解决方案适用于空间狭小环境下的应用,以及单个RFID读写头和独立处理单元之间的互联互通。
最后, IO Link还促进了智能连接与联网。我可以在一台机器上相互连接多个.IO Link主站,而且这些主站在不同的现场总线网络下都能跨平台连接到PLC。这意味着每个独立.IO link 主站都能同时连接各种不同类型的设备,如图中的.IO link 传感器/执行者 Hub 和.IO link 压力表等。
考虑到工业4.0对自动化领域IT技术融合带来的新挑战,以及未来过程数据会更加频繁地流入金字塔体系供云端服务获取诊断信息和参数配置.Io-link 打破了这一障碍,使得云端直连现场设备成为可能。