8 ventajas de IO-Link

El protocolo de comunicación IO-Link se ha convertido en un estándar reconocido en casi todas las ramas de la industria. Los microcontroladores utilizados hacen que los sensores sean aún más inteligentes, pudiendo almacenar configuraciones de parámetros y proporcionar información adicional sobre el estado del dispositivo y la calidad de la señal. Esto facilita la sustitución de sensores defectuosos, ya que la configuración almacenada se puede transferir automáticamente a nuevos sensores mientras están funcionando.

IO-Link se puede integrar en cualquier red independientemente del bus de campo mediante una conexión punto a punto y un cableado estándar de 3 hilos. Un maestro IO-Link también se puede utilizar para operar tanto IO-Link como señales de conmutación convencionales con el mismo cableado. Además, los sensores IO-Link pueden conectarse a entradas digitales convencionales.

En el siguiente artículo, ahondaremos en estas y otras ventajas del protocolo de comunicación industrial IO-Link.

1. El sistema IO-Link

IO-Link es un estándar de comunicación para conectar sensores y actuadores inteligentes a un sistema de automatización. Un sistema IO-Link consiste en una conexión point-to-point (punto a punto) entre un dispositivo IO-Link y un maestro IO-Link. El maestro establece la conexión entre los dispositivos IO-Link y el sistema de automatización.

Este sistema presenta las siguientes ventajas: almacenamiento de datos, parametrización remota, diagnóstico extendido y cableado reducido.

2. Almacenamiento de datos / servidor de parámetros

Los parámetros se pueden almacenar dentro del maestro IO-Link, que permite la configuración automática de los dispositivos IO-Link. Esto hace posible reemplazar rápida y fácilmente los sensores defectuosos o dañados (a partir de IO-Link 1.1), lo que reduce el tiempo de inactividad y los costos de mantenimiento.

Ejemplo: una compañía instala sensores IO-Link 1.1 y activa el almacenamiento de datos en los puertos maestros correspondientes. Cada vez que necesite reemplazar uno de sus dispositivos IO-Link, puede conectar un dispositivo del mismo tipo y configurarlo automáticamente desde el puerto maestro con los parámetros apropiados.

3. Configuración y parametrización

Para configurar un sistema IO-Link, se requieren ciertas herramientas de configuración. Estas herramientas pueden leer IODD y sus tareas más importantes son:

• Asignación de dispositivos a los puertos del maestro
• Asignación de direcciones (direcciones de E / S de los datos del proceso) a los puertos dentro del rango de direcciones del maestro
• Parametrización de dispositivos IO-Link

Las herramientas de configuración de IO-Link permiten el fácil diagnóstico de los dispositivos conectados, además de proporcionar una representación clara del sistema IO-Link hasta el nivel de campo.

4. Varios tipos de datos

Existen tres tipos de datos disponibles con IO-Link: datos de proceso, datos de servicio y datos de eventos.

Datos de proceso / datos cíclicos: los datos de proceso son información (por ejemplo, temperatura, distancia, etc.) que un dispositivo debe suministrar o medir.

Datos de servicio: los datos de servicio no están relacionados con los datos de proceso y también se denominan datos acíclicos (fabricante, número de modelo, etc.).

Datos del evento: los datos del evento consisten en notificaciones o indicadores que se crean cuando ocurre un evento crítico. Ejemplos de datos de eventos: sensor conectado incorrectamente, error de comunicación o circuito abierto.

5. IODD: Descripción del dispositivo IO

La descripción del dispositivo, conocida como archivo IODD (IO Device Description), está disponible para cada dispositivo. Este archivo se puede encontrar en el sitio web del fabricante o aquí.

Los IODD proporcionan una variedad de información para la integración del sistema, que incluye propiedades de comunicación, parámetros del dispositivo con rango de valores y valor predeterminado, datos de identificación, proceso y diagnóstico, datos del dispositivo, descripción del texto, imagen del dispositivo y logotipo del fabricante.

La estructura de los IODD es la misma para todos los dispositivos de todos los fabricantes. Las herramientas de configuración de los fabricantes de maestros IO-Link siempre muestran la estructura IODD de la misma forma. Esto garantiza la misma operatividad para todos los dispositivos IO-Link, independientemente del fabricante.

6. Cableado reducido / simplificado

Existen varias maneras en las que IO-Link ofrece un cableado reducido o simplificado:

• Mediante el uso de cables estándar sin blindaje de 3 o 5 hilos
• Usando un maestro IP67, que requiere menos espacio en los gabinetes de control y reduce el tiempo de cableado
• Mediante el uso de recolectores de datos digitales y analógicos, llamados centros de E / S, que reducen el tiempo necesario para conectar el interior y el exterior del gabinete de control

7. Validación del dispositivo

La validación del dispositivo permite al usuario elegir si un puerto en el maestro IO-Link funciona con cualquier sensor o solo con un tipo específico de sensor. La validación se puede establecer en el número de serie.

Ejemplo de uso: si un programador del sistema solo quiere que el sensor de distancia 1 funcione en el puerto 1, esto se puede lograr con la validación del dispositivo. Esto evita posibles errores y problemas de comunicación durante el mantenimiento regular. Si un dispositivo está conectado incorrectamente, se enciende una luz LED roja en el maestro y el mismo dejará de establecer comunicación con el dispositivo.

8. ISDU: Unidad de datos de servicio indexado

Los datos de proceso se transfieren cíclicamente desde o hacia el dispositivo IO-Link a través del bus de campo. Los datos de los parámetros, por otro lado, deben transferirse explícitamente o enviarse al PLC. La ISDU (Index Service Data Unit) se definió en la especificación IO-Link para ese propósito. Hay varias formas de leer / escribir ISDU a través de interfaces y clientes como un PLC. Cada mensaje puede contener un solo comando, múltiples comandos con el mismo tamaño de área de datos o comandos con diferentes tamaños de área de datos. Las ISDU simplifican la programación y ofrecen más posibilidades para configurar dispositivos durante la operación.

Fuente: Pepperl + Fuchs