Spojení z bodu do bodu na úrovni strojů nabízí IO-Link jako standardní technologie pro vstupní/výstupní (IO) komunikaci s čidly, snímači a také pohony.
|
Komunikace s jednotlivými čidly probíhá rychlostí COM1 4.8, COM2 38.4, nebo COM3 230.4 kBaud při spojení Point to Point. Z uvedeného obrázku je vidět, že vždy je potřeba nějaký modul Master, ke kterému se jednotlivé čidla připojí s komunikačním protokolem IO-Link. Moduly Master můžou být umístěné jak v základní řídící jednotce PLC, tak někde v její I/O periferii připojené přes Profibus nebo Profinet, pokud zůstaneme u Siemens řešení. Master IO-Link moduly nejsou jen doménou Siemens, ale vyrábí jej i další výrobci automatizační techniky. |
|
|
Master IO-Link moduly pro PLC Siemens, zleva SM1278 pro S7-1200 je novinka letošního jara, ostatní pro periferie ET200 již máme na trhu nějaký čas. Nás ovšem bude zajímat právě ta letošní novinka pro S7-1200, jak si řekneme dále. Všechny tyto moduly jsou 4xIO-Link Master, některé mají i I/O diskrétní vstupy, ale třeba rychlost není u všech stejná. Například modul pro ET200S umí jen COM1 a COM2, tedy nejvyšší rychlost je mu odepřena, ET200eco PN, což je ten úplně vpravo, disponuje navíc 8xDI a 4xDO. V ukázce schází modul ET200S ve verzi pouze pro připojení přístrojů řady SIRIUS s IO-Link rozhraním. |
|
|
K připojení snímačů s IO-Link rozhraním stačí až na výjimky tři vodiče do vzdálenosti cca 20 metrů, není nutné žádné stínění. Master modul může připojené snímače číst a také do nich zapisovat, tedy je například přestavit na jiné hodnoty. |
|
|
Například pro jinou velikost krabice na lince, řídicí systém upraví nastavení čidla. |
|
|
Obvykle při použití standardních snímačů je nezbytné vybavit PLC systém patřičnými digitálními či analogovými vstupy, nebo nějakým komunikačním rozhraním. |
|
|
V případě čidel s IO-Link protokolem tyto různé vstupní moduly odpadají, stačí IO-Link Master. Těchto Master modulů může být v sestavě samozřejmě více, podle počtu a rozmístění připojených snímačů. |
|
|
Každý významný výrobce má ve svém portfoliu také IO-Link senzory pro snímání procesních hodnot (tlak, teplota, hladina, průtok,...) a některé poziční, kde je co zobrazovat a parametrovat. U běžných indukčních snímačů bez nastavení, nemá samozřejmě IO-Link rozhraní smysl. |
|
|
Nás ale v blízké budoucnosti bude zajímat právě tento náš IO-Link Master pro Simatic S7-1200, ke kterému se pokusíme připojovat různé zařízení a ukázat Vám, jak to funguje prakticky a jak to je nebo není složité. Vyzkoušíme si také zajímavé IO-Link snímače některých výrobců. Nejedná se žádné dražší řešení, sensory s analogovým výstupem nebo IO-Linkem najdete i za stejnou cenu, 4x IO-Link modul do S7-1200 a 4 kanálová analogová 13-bitová vstupní karta stojí také stejně, jakmile jdete do 16-bitů analogově, pak je IO-Link již cenově výhodnější. |
|
|
Každému IO-Link Masteru musíme nějak říci, co bude mít připojeno a co každé připojené zařízení umí. K tomu slouží Siemens S7-PCT konfigurační software, tedy S7 Port Configuration Tool. |
|
|
V software máme k dispozici na výběr HW seznam různých snímačů a čidel, pokud náhodou to naše v nástroji není, použije se IODD soubor, podobně jako GSD u Profibus nebo Profinet zařízení. |
|
|
Jak již bylo uvedeno, velká většina výrobců I/O-Link zařízení je zapojena do projektu Industry 4, který posouvá automatizační úlohy také do nižších vrstev až na úroveň jednotlivých čidel, což je právě úloha pro I/O-Link sběrnici. |
|
|
Videoukázka použití IO-Link systému.
|
Závěr:
V dalších krocích si ukážeme, co všechno budeme potřebovat jak po stránce software, tak také hardware, dále praktické připojení zajímavých snímačů různých výrobců s tímto rozhraním a jejich funkci s PLC Simatic S7-1200.
Jaroslav Blažek
Doplňující odkazy k článku:
IO-Link: http://www.io-link.com/en/
Siemens IO-Link: http://www.siemens.com/IO-Link
