IO-Link

O IO-Link é a primeira interface I/O estandardizada a nível mundial. A tecnologia é relativamente nova, mas o número de produtos utilizados com interface IO-Link está em rápido crescimento. Este padrão de comunicação oferece-lhe inúmeras vantagens, cria novas possibilidades de aplicação e inclui temas importantes, como a Industrial Internet of Things (IIOT). Por definição, um IO-Link é um protocolo de comunicação em série aberto, ponto a ponto, para a ligação de sensores e atuadores a um sistema de automação.

A arquitetura de um sistema IO-Link é composta por um controlador, um master IO-Link e um ou vários dispositivos IO-Link. A ligação é estabelecida através de um cabo simples não blindado de 3 fios, o que torna a instalação mais fácil e económica.

• Master IO-Link: o mestre disponibiliza a interface para o controlador superior, controla a comunicação com os dispositivos IO-Link ligados e guarda dados de parâmetros e o ficheiro IODD.
• CLP (Controlador Lógico Programável): o controlador é utilizado para monitorizar o estado das entradas e controlar o estado das saídas.
• Dispositivos IO-Link: são visados todos os sensores e atuadores inteligentes ligados ao sistema, como, por ex., I/O, conversor, relé de segurança, arrancador de motor ou disjuntor de proteção de equipamentos. Quando usado em relação ao IO-Link, inteligente significa que um aparelho possui dados de identificação, por ex., uma designação do tipo, um número de série ou dados de parâmetros. Estes dados podem ser lidos através do protocolo IO-Link. Adicionalmente, o dispositivo IO-Link pode fornecer dados de diagnóstico detalhados, os quais podem ser utilizados para a manutenção e conservação preventivas.
• Ficheiro IODD (IO Device Description): este ficheiro contém uma descrição do aparelho e informações de parâmetros sobre o dispositivo IO-Link, incluindo fabricante, número de artigo, funcionalidade, etc.
• Atuador: um atuador é um dispositivo de saída que converte sinais e corrente elétrica em movimento mecânico e, assim, controla dispositivos mecânicos.
• Sensor: um sensor é um dispositivo que mede uma variável física (por ex., temperatura, pressão ou posição) e regista e apresenta os valores ou emite uma resposta.

Produtividade

Os dispositivos IO-Link fornecem dados de estado detalhados ao controlador. Estes dados ajudam a planear a manutenção, visto permitirem detetar problemas rapidamente. Se, enquanto utilizador, receber um aviso de sensores sujos, por ex., a cada seis meses, pode planear uma limpeza duas vezes por ano em períodos favoráveis. A deteção de erros em tempo real dos aparelhos permite-lhe ainda diminuir os custos operacionais, minimizando períodos de inatividade imprevistos.  

Simplicidade

No IO-Link tudo é simples. A instalação é simples: basta utilizar um cabo e um conector padrão. A manutenção é simples: pode monitorizar os seus sistemas e efetuar as alterações nas configurações. Através da deteção de erros dos dispositivos IO-Link, pode determinar fácil e rapidamente a causa de um problema. Também o processo de troca é simples, graças aos dados de parâmetros guardados no controlador. Se for necessário trocar um dispositivo IO-Link, os parâmetros guardados são automaticamente transferidos para o dispositivo IO-Link sem utilizar um dispositivo de programação. Desta forma, o seu sistema volta a ficar rapidamente operacional.

Elevada disponibilidade e precisão dos dados

Sensores analógicos sem IO-Link passam, frequentemente, por várias conversões A/D, antes de os dados chegarem ao controlador, o que pode provocar erros. Nos dispositivos IO-Link há apenas uma conversão A/D. Tal aumenta a precisão de medição e, consequentemente, a precisão de todo o processo.

Configuração remota

Pode alterar os parâmetros do dispositivo IO-Link a partir da sua secretária, reagindo às mensagens de estado. Assim, para corrigir erros, deixa de ser necessário desativar a sua linha de produção e intervir fisicamente nos aparelhos.

Os dispositivos IO-Link disponibilizam três tipos de dados:

• Dados de processo: informações de estado lidas pelo dispositivo IO-Link e enviadas para o master IO-Link ou informações que o master IO-Link envia para o dispositivo IO-Link. Neste processo também são transmitidas informações de estado. Assim, pode verificar se os dados de processo são válidos. Um exemplo de dados de processo: a distância medida por um sensor de distância.
• Dados de serviço: informações que podem ser gravadas no dispositivo IO-Link ou lidas pelo dispositivo IO-Link. Exemplo: os números de modelo ou do fabricante do sensor, os quais podem ajudar a identificar um aparelho ou a configurar um aparelho novo.
• Dados do evento: notificações, como mensagens de erro enviadas do dispositivo IO-Link para o master IO-Link, assim que o evento ocorre, por ex., sobreaquecimento.