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16 de Julho de 2018

IO-LINK | O QUE É E PARA QUE SERVE | PARTE 3

Após o estudo dos primeiros (parte 1 e parte 2) níveis de integração que podemos atingir com a tecnologia IO-Link, alcançamos o terceiro nível, onde a mágica de fato acontece. Esse nível disponibiliza todo o potencial que o IO-Link tem a oferecer, possibilitando configurações online diretamente de uma IHM e permitindo a obtenção do diagnóstico de qualquer dispositivo, em qualquer máquina, na palma da mão. Além disso, é possível armazenar todas as configurações dos dispositivos no próprio CLP em vez de mantê-las no módulo remoto, o que elimina a necessidade de reparametrização dos dispositivos até mesmo em casos onde o próprio módulo precisa ser substituído. Nesse artigo, serão esclarecidos os benefícios do acesso completo a todas as seções do IO-Link: Identificação, Parametrização e Diagnóstico.

Identificação
De que maneira uma empresa pode se beneficiar de uma máquina capaz de acessar todas as informações de identificação de dispositivos?
  • Se é possível verificar a marca e o código serial de cada dispositivo instalado em uma máquina, torna-se possível conferir a qual parte da máquina ou a qual marca pertencem os dispositivos que apresentam maior frequência de substituições e falhas. Em suma, ao rastrear a identidade de cada dispositivo, é possível registrar automaticamente as ocorrências de falha e substituição de cada sensor específico, construindo assim um histórico para análise e tomadas de decisão;
  • Se é possível verificar o ID do dispositivo, torna-se possível impedir que a máquina trabalhe com qualquer sensor não autorizado, a fim de garantir a operação original da máquina, na forma como foi projetada para atuar. Também é possível criar uma "vendor list" dentro do CLP, delimitando alguns modelos específicos que podem substituir o original;
  • Também é possível, por meio da "Application Specific Tag" escrita em cada dispositivo, parametrizar a máquina inteira de acordo com o conteúdo lido na tag. No caso de uma máquina com múltiplas ferramentas, ou uma máquina rotativa, é possível ler a "Application Specific Tag" do(s) dispositivo(s) instalado(s) na ferramenta a ser utilizada e, com base no conteúdo escrito na tag, reconfigurar todos os parâmetros da máquina para satisfazer a aplicação. Tudo isso de forma automática.

Parametrização



Parametrization is where all switch points (for distance, voltage, current, temperature, etc), modes of operation, delays, and colors and behaviors can be configured.
So imagine a machine which produces similar products with different setups. Within seconds it's possible to reconfigure several sensors and actuators to produce the new piece. Or rather, the same sensor can be used for different purposes, with different settings, according to different steps a machine needs. Or imagine personalized products being produced and every new product is different from the one before. How would it be possible to accomplish without IO-Link?

Diagnosis

In diagnosis, all information needed to keep machines running or detect the exact point of failure as soon as it happens (to lower the minimum downtime), is available on the HMI or supervisory.



This is some  information available for diagnosis:
  • Running time, or Life time, and sometimes you can view something called "fast aging", that states that the device is getting older too soon, probably due to excessive stress
  • Internal and/or external temperature
  • Signal level and stability
  • Voltage level, the current consumption, short circuits and much more

How to access all this?
This is easy yet not simple. In order to access all information from devices it is necessary exchange messages with the device through the IO-Link Master. It's easy because the master's developers usually share a Function Block that allows the user to "talk" to the device. It's not that simple because of the high number of parameters and because they need to be retrieved and wrote (almost) one by one.
Device's manufacturers should provide, at least for what are currently the 3 major software players in the market (Rockwell, Siemens and Codesys), Function Blocks to allow ease of use of the sensors. In general, none of the big device manufacturers are worried about providing and ease of use for its own sensors, despite the increase demand for IO-Link products and the complexity of using it without a proper FB. If you are using IO-Link and need the information discussed in this article, please ask your device manufacturer for a Block to use with your PLC.
Furthermore, with this concept, all information can be stored in the PLC, not in the remote module, which means you can have all the control you need, replace any sensor you want, at anytime, and everything keeps running smoothly. You can save in setup time, in maintenance time and people, as well as drastically reduce your machine's downtime.