Conocimientos básicos de IO-Link

Esta sección ofrece una descripción general fácil de entender de IO-Link, sus características y ventajas.

¿Qué es IO-Link?

O-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 hasta ahora se gestionaban manualmente uno por uno a nivel de sensor, en línea con IIoT.

Los sensores y actuadores compatibles IO-Link se denominan dispositivos IO-Link, que 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 maestro IO-Link.
Los sensores y actuadores están conectados al maestro IO-Link punto a punto, y a controladores como los PLC mediante Ethernet industrial.

PUNTO

Acelere IIoT accediendo a diversos datos de sensores y actuadores.
Esta tecnología permite la integración del IoT en las fábricas, comenzando con los dispositivos IO-Link a nivel de sensor en la línea de producción.

Características principales

Adquisición de datos

En los últimos años, ha aumentado la necesidad de digitalizar datos de dispositivos analógicos e integrarlos en sistemas. Para ello, los dispositivos convencionales se están reemplazando por dispositivos IO-Link. Se espera que esto reduzca la cantidad de dispositivos, como convertidores analógico-digitales, o disminuya su costo.

Tradicionalmente, a nivel de sensor y actuador, las señales de encendido/apagado, las señales analógicas y las comunicaciones seriales se cableaban por separado. El 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

1bit

ENCENDIDO / APAGADO

Dispositivo IO-Link

Máximo 32 bytes

ENCENDIDO / APAGADO
Información del sensor 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.

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 respaldar en el maestro IO-Link, es posible evitar problemas como un modelo incorrecto si el dispositivo IO-Link se reemplaza por uno del mismo modelo.
Además, al reemplazar dispositivos IO-Link, se puede importar la información de configuración desde IO-Link Master, lo que elimina la necesidad de realizar ajustes finos.
El IO-Link Master puede realizar copias de seguridad no solo del perfil de cada dispositivo IO-Link, sino también de la información de configuración tras diversos ajustes de parámetros.
Si se sustituye el dispositivo IO-Link por uno del mismo modelo, se puede restaurar la información de configuración para evitar que haya información diferente a la anterior.

Ahorro de tiempo y mantenimiento predictivo

En una fábrica, hay miles de sensores y actuadores que operan en las líneas de producción y los equipos, e IO-Link permite supervisar y configurar la información de muchos sensores y actuadores que antes no se podían gestionar de forma centralizada a nivel de controlador.

Los datos que puede gestionar la comunicación IO-Link se muestran a la izquierda para un sensor.

Tipos de datos que maneja 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 lotes o tipos, se pueden realizar ajustes de sensores por lotes y comprobaciones de E/S desde el PLC, y se puede importar información de configuración desde IO-Link Master al reemplazar sensores. Como resultado, se reduce el tiempo de puesta en marcha y mantenimiento del equipo.

En los últimos años, ha aumentado la necesidad de realizar un mantenimiento preventivo para detectar posibles fallos en los equipos. Muchos dispositivos IO-Link vienen con estas funciones preinstaladas, lo que facilita la creación de sistemas de mantenimiento preventivo.

PUNTO

IO-Link reduce el tiempo de puesta en marcha y mantenimiento de los equipos.
Esto significa que la configuración de los sensores por lotes y las comprobaciones de E/S se pueden realizar desde el PLC. Además, una función de restauración automática permite importar desde el IO-Link Master la misma configuración que tenía el sensor antes de su sustitución, de modo que el mantenimiento se puede completar simplemente mediante cableado.

Número y tipo de dispositivos IO-Link

A finales de 2019, existían 16 millones de dispositivos IO-Link.
El número de nodos se ha duplicado aproximadamente en dos años, pasando de 8,1 millones a finales de 2017.
Existe una amplia gama de dispositivos IO-Link.
Ejemplo: sensores fotoeléctricos, sensores de desplazamiento, interruptores, RFID, actuadores (dispositivos de accionamiento), zumbadores, luces indicadoras, etc.

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