IO-Link改變智能工廠決策的三大原因
工業4.0的關鍵在于從工廠車間邊緣收集數據,為工廠控制器提供有價值的洞察,幫助工廠做出更明智或“更智慧”的決策。此外還讓制造商能夠快速輕松地定制產品,而無需為重新配置制造流程付出大量成本。這就打開了“單件小批量生產”制造流程的大門,有助于減少浪費,讓工廠生產更加可持續。IO-Link在實現工業4.0方面扮演著重要角色,不僅適用于新工廠,而且還能輕松升級現有老舊設施。近年來,IO-Link節點的數量呈指數級增長,預計這種增長趨勢將持續發展。這篇博文探討IO-Link為追求智能化流程的制造商帶來的三大關鍵優勢。下方的圖1顯示了IO-Link的增長率。
本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/202402/455494.htm圖1 IO-Link節點安裝數量不斷增加
1.IO-Link將智能引入邊緣
IO-Link為工廠車間邊緣的傳感器和執行器提供高達230kbps的雙向數字數據通信接口,使其能夠測量、監控和控制生產線的各個階段。邊緣處理的決策越多,需傳輸到控制室PLC的數據就越少,從而能夠有效節省時間和能源。例如,除了C/Q數據線之外,傳感器還可以使用IO-Link接口中的引腳2 (I/Q)作為數字輸出(DO),讀取來自二進制傳感器的輸入信號,并同時驅動LED指示超過閾值的情況,而無需用戶輸入來做出此決策。下方圖2為典型IO-Link傳感器的框圖。
圖2 IO-Link傳感器的構建模塊
2.IO-Link支持簡化安裝
IO-Link使用標準化接口,用工業環境中普遍使用的便捷M12連接器取代了傳統的模擬、二進制和串行接口。此外,該接口采用標準非屏蔽布線安裝方式(例如圖3中帶M12連接器的3芯非屏蔽IO-Link電纜),因此升級設施以使用IO-Link的成本很低。IO-Link還向后兼容串行輸入/輸出(SIO)二進制信號,也就是說支持IO-Link的傳感器可以使用標準數字輸入通信通道與現有PLC進行通信。PLC模塊升級為與IO-Link主站連接后,IO-Link通道上的C/Q線路就可以與工廠車間的設備進行雙向通信。IO-Link與現場總線類型無關,可以在各種工業網絡架構中無縫使用。
圖3 IO-Link電纜
3.IO-Link有助于減少維護并增加正常運行時間
IO-Link有助于確保實時診斷信息暢通無阻,讓工程師可以及時發現并迅速解決問題,防患于未然,同時讓技術人員也能快速更換故障傳感器。支持IO-Link的設備具有自主調試和自動設置參數的功能,從而能夠進一步簡化上述任務的操作過程。在許多情況下,技術人員可以從控制室遠程執行配置更新,無需前往工廠車間。舉個例子,需調整生產線以生產不同產品時,技術人員可以實時重新配置相關工藝參數,從而盡可能縮短停機時間,加速恢復全面生產。下方圖4為距離傳感器的參考設計,例如用于測量傳送帶上物體尺寸的距離傳感器。然而,與傳統傳感器不同的,如果需要更改物體尺寸的公差,可以通過遠程控制修改該IO-Link傳感器測量距離。
圖4 MAXREFDES174:IO-Link距離傳感器
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