Conocimientos básicos de IO-Link

Conocimientos básicos de IO-Link

En esta sección se ofrece una descripción general y fácil de entender de IO-Link, así como de sus características y ventajas.

¿Qué es «IO-Link»?

IO-Link es un estándar de interfaz industrial (IEC 61131-9) que conecta sensores y actuadores. Esta tecnología de comunicación permite el intercambio de diversos tipos de datos —que antes se gestionaban manualmente uno por uno— a nivel de los sensores, de acuerdo con IIoT.

  • IO-Link Diagrama de red

IO-Link Los sensores y actuadores compatibles se denominan «Dispositivos IO-Link», y se conectan a diversas redes industriales, como EtherNet/IP, EtherCAT, PROFINET, Modbus TCP, CC-Link IE TSN, CC-Link IE Field y CC-Link IE Field Basic, a través del «IO-Link Master».
Los sensores y actuadores se conectan a los «IO-Link Master» punto a punto y se conectan a controladores, como los PLC, a través de Ethernet industrial.

PUNTO

Acelera la «IIoT» accediendo a diversos datos procedentes de sensores y actuadores.
Esta tecnología hace posible el IoT en las fábricas, empezando por «Dispositivos IO-Link» a nivel de sensores en la línea de producción.

Inicio Características

Adquisición de datos

En los últimos años, ha ido aumentando la necesidad de digitalizar los datos procedentes de dispositivos analógicos e incorporarlos a los sistemas. Para ello, los dispositivos convencionales se sustituyen por Dispositivos IO-Link. Se espera que esto reduzca el número de dispositivos, como los convertidores A/D, o que disminuya su coste.

Tradicionalmente, a nivel de sensores y actuadores, las señales de encendido/apagado, las señales analógicas y las comunicaciones en serie se cableaban por separado. El protocolo «IO-Link» estandariza estos procesos, lo que permite un funcionamiento más eficiente.
Al mismo tiempo, también se pueden resolver los siguientes problemas relacionados con el uso de señales de E/S analógicas.

  • Cambio en los valores medidos debido al ruido
  • Corrija los errores durante la conversión analógica-digital o digital-analógica.
  • Escalado de horas-hombre

Dispositivo convencional

Dispositivo convencional
1bit
  • ENCENDIDO / APAGADO

IO-Link Dispositivo

IO-Link Dispositivo
Máximo 32 bytes
  • ENCENDIDO / APAGADO
  • Información de los sensores que se puede obtener a través de IO-Link
Procesar datos Estado del valor Datos del dispositivo Evento
  • Valor medido (presión, caudal, temperatura, distancia, etc.)
  • Señal de encendido/apagado
  • Los datos varían según el sensor.
  • Validez de los datos del proceso
  • Parámetros
  • Modelo
  • Nombre del proveedor
  • Número de serie, etc.
  • Información de mantenimiento
  • Errores, advertencias, etc.

PUNTO

Esto permite visualizar datos que antes no se podían obtener y detectar anomalías y fallos del sistema.

Cómo hacer más eficiente el mantenimiento de maquinaria e instalaciones.

Dado que los parámetros, una vez configurados, se pueden guardar en IO-Link Master, es posible evitar problemas como la selección de un modelo incorrecto si se sustituye Dispositivo IO-Link por otro del mismo modelo.
Además, la información de configuración se puede importar desde IO-Link Master al sustituir Dispositivos IO-Link, lo que elimina la necesidad de realizar ajustes.
El IO-Link Master puede realizar una copia de seguridad no solo del perfil de cada Dispositivo IO-Link, sino también de la información de configuración tras diversos ajustes de parámetros.
Si el Dispositivo IO-Link se sustituye por otro del mismo modelo, la información de configuración se puede restaurar para evitar que difiera de la anterior.

Ahorro de tiempo y mantenimiento predictivo

En una fábrica hay miles de sensores y actuadores que funcionan en las líneas de producción y en los equipos, y la tecnología «IO-Link» permite supervisar y configurar la información procedente de numerosos sensores y actuadores que antes no se podían gestionar de forma centralizada, a nivel del controlador.

A la izquierda se muestran los datos que puede gestionar Comunicación IO-Link para un sensor.

  • Diagrama de mantenimiento de enlaces de E/S

Tipos de datos que admite la comunicación «IO-Link»

Procesar datos cantidad de luz recibida, distancia, temperatura, etc.
Estado Estado del sensor
Parámetro Nombre del fabricante, modelo, número de serie, etc.
Eventos Información de mantenimiento, errores

Al cambiar de lote o de tipo, es posible realizar los ajustes de los sensores de lote y las comprobaciones de E/S desde el PLC, e importar la información de configuración desde IO-Link Master al sustituir los sensores. De este modo, se puede reducir el tiempo de puesta en marcha y mantenimiento de los equipos.

En los últimos años, ha aumentado la necesidad de llevar a cabo un «mantenimiento preventivo» para detectar signos de averías en los equipos. Muchos Dispositivos IO-Link incorporan estas funciones de serie, lo que permite crear fácilmente sistemas de «mantenimiento preventivo».

PUNTO

IO-Link reduce el tiempo de puesta en marcha y mantenimiento de los equipos.
Esto significa que los ajustes de los sensores de lote y las comprobaciones de E/S pueden realizarse desde el PLC. Además, una función de restauración automática permite importar desde el IO-Link Master los mismos ajustes que tenía el sensor antes de su sustitución, de modo que el mantenimiento puede completarse simplemente con el cableado.

Número y tipo de dispositivos «IO-Link»

A finales de 2019 había 16 millones de Dispositivos IO-Link.
El número de nodos se ha duplicado aproximadamente en dos años, partiendo de los 8,1 millones registrados a finales de 2017.
Existe una amplia gama de dispositivos «Dispositivos IO-Link».
Ejemplos: sensores fotoeléctricos, sensores de desplazamiento, interruptores, RFID, actuadores (dispositivos de accionamiento), zumbadores, luces de «indicador luminoso», etc.

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