IO-Link: Revolucionando a Comunicação na Indústria 4.0
- ação
- Editora
- Zoe
- Horário Edição
- 2024/11/2
Resumo
IO-Link é um protocolo de comunicação digital padronizado para automação industrial. Ele conecta sensores, atuadores e controladores como PLCs, permitindo troca de dados eficiente e recursos avançados. Esta tecnologia aborda limitações em sistemas tradicionais, melhorando a conectividade do dispositivo, diagnósticos e desempenho geral do sistema.
A espinha dorsal da Indústria 4.0: Compreendendo o IO-Link
IO-Link é um protocolo de comunicação digital e padrão de interface amplamente utilizado no campo da automação industrial. Ele facilita principalmente a troca periódica de dados entre sensores, atuadores e controladores (como PLCs). O protocolo foi inicialmente proposto pela Siemens e foi padronizado pela Comissão Eletrotécnica Internacional (IEC) como IEC 61131-9, agora reconhecido como um padrão internacional. Com o avanço da Indústria 4.0, a aplicação do IO-Link se tornou cada vez mais prevalente.
Tecnologia de Comunicação Last Meter
Em sistemas de controle industrial, a comunicação entre chips, placas de circuito, sensores e outros dispositivos normalmente ocorre por meio de E/S remota ou E/S estendida, o que impede que os controladores acessem diretamente os dados de sensores de nível inferior. Além disso, os dados podem sofrer perda de precisão durante a transmissão, e as interfaces de E/S comuns não conseguem transmitir informações de falhas, tornando o diagnóstico de falhas demorado e trabalhoso. À medida que a Indústria 4.0 avança, esses problemas se tornam mais pronunciados, destacando a necessidade urgente de uma tecnologia de comunicação eficiente e precisa para lidar com esses desafios, levando ao surgimento do IO-Link como a "tecnologia de comunicação do último medidor" em automação.
Como funciona o IO-Link
IO-Link é um protocolo de comunicação digital serial ponto a ponto, com cada dispositivo de E/S conectado a uma unidade mestre por meio de um canal independente. O sistema IO-Link é composto principalmente de três componentes:
1️⃣ IO-Link Master : Este dispositivo se conecta a controladores como PLCs e links descendentes para sensores IO-Link padrão, atuadores ou hubs IO-Link. Sua função é receber dados da camada de execução, transmiti-los para o controlador superior via protocolos de barramento e converter comandos de controle em protocolo IO-Link para transmissão de volta para a camada de execução.
2️⃣ Dispositivos IO-Link : incluem sensores e atuadores, geralmente com conectores M12 de quatro e cinco pinos, que estão em conformidade com a definição de pinos dos dispositivos IO-Link. Os hubs IO-Link podem conectar dispositivos que não têm entrada/saída IO-Link.
3️⃣ Cabos IO-Link : Cabos padrão de 3 ou 5 núcleos são usados para conectar o mestre IO-Link aos dispositivos. O mestre IO-Link opera em dois modos: Modo I/O padrão (SIO) e Modo de comunicação IO-Link. No modo IO-Link, o mestre tenta se conectar a todos os dispositivos IO.
O IO-Link transmite quatro tipos principais de dados
1️⃣ Dados do processo : incluem valores analógicos e status de comutação transmitidos durante cada ciclo de comunicação.
2️⃣ Status do valor : cada porta tem um status de valor que indica se os dados do processo são válidos e podem ser transmitidos junto com os dados do processo de maneira cíclica.
3️⃣ Dados do dispositivo : consistem em parâmetros, dados de identificação e informações de diagnóstico, trocados de forma não cíclica. Os dados do dispositivo podem ser gravados e lidos do dispositivo mediante consulta pelo mestre IO-Link.
4️⃣ Eventos : Dados não cíclicos, incluindo mensagens de erro (por exemplo, curtos-circuitos), dados de aviso/manutenção (por exemplo, contaminação, superaquecimento), etc.
A importância do IO-Link na automação industrial moderna e IIoT
Com o rápido desenvolvimento da Internet Industrial das Coisas (IIoT), os designers precisam urgentemente de um método padronizado e conveniente para conectar sensores e atuadores inteligentes para conectividade IO inteligente. A interface digital do IO-Link é fácil de usar e ajuda a padronizar a implantação de dispositivos, melhorando a eficiência e a segurança do processo, ao mesmo tempo em que reduz o tempo de inatividade. Em algumas grandes linhas de produção, as perdas incorridas com o tempo de inatividade podem chegar a dezenas de milhares a centenas de milhares de dólares por minuto. Portanto, o IO-Link desempenha um papel cada vez mais vital na automação industrial moderna.
