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Duplomatic MS Centro di Competenza IO-LINK: estensioni del protocollo
Quali sono le estensioni del protocollo di comunicazione IO-Link?
Negli articoli precedenti di “Duplomatic Centro di Competenza IO-Link Risponde”, abbiamo parlato della rete IO-Link (link), della comunicazione in IO-Link (link) e dei suoi vantaggi (link). Approfondendo maggiormente IO-Link, scopriremo che IO-Link non è solo il protocollo di comunicazione che digitalizza l’ultimo miglio; IO-Link è anche una estensione della rete Funcional Safety, piuttosto che Wireless o delle reti direttamente connesse al Cloud. Inoltre, grazie ai profili, il protocollo di comunicazione IO-Link, standardizza e semplifica ulteriormente la fase di riprogettazione o manutenzione di un sistema IO-Link.
Quindi quali sono le estensioni IO-Link e quali sono le loro principali caratteristiche?
Oggi approfondiamo proprio il tema delle ESTENSIONI IO-LINK.
Estensioni IO-Link: Profili
I profili standardizzando il formato dei dati scambiati, indipendentemente dal costruttore. La presenza di un profilo permette, infatti, la sostituzione di un dispositivo con un dispositivo equivalente, ma di un altro costruttore, o con un modello più recente, senza richiedere la riprogettazione del sistema di automazione. Le uniche condizioni sono che venga mantenuto lo stesso protocollo di comunicazione e che entrambi i dispositivi utilizzino lo stesso profilo.
Tra i profili di IO-Link troviamo: il Common Profile, che più che un profilo rappresenta una linea guida di specifiche base comuni a tutti i profili IO-Link, lo Smart Sensor Profile, ovvero il profilo dedicato ai sensori, dispositivi per i quali è nato il protocollo, e il BLOB and Firmware Update, profilo che permette di aggiornare il firmware della applicazione proprietaria tramite comunicazione IO-Link.
I profili IO-Link sono in continuo sviluppo ed evoluzione per poter coprire tutte le diverse tipologie di dispositivi, come: attuatori, lampade, altro.
Estensioni IO-Link: IO-Link Safety
Come per gli altri protocolli di comunicazione industriale, anche IO-Link, a completamento della rete Safety fino al campo, ha redatto le specifiche IO-Link Safety (fino a SIL 3) come estensione delle specifiche di base.
L’approccio di IO-Link Safety sull’integrazione nella rete rimane il medesimo di quello di una comunicazione IO-Link normale. Il Master IO-Link Safety, infatti, raccoglie in un unico nodo, e quindi in un’unica interfaccia lato controllo, diversi segnali e dispositivi - siano essi con comunicazione digitale semplice Safety (OSSDe), con comunicazione IO-Link Safety o con comunicazione digitale semplice no Safety (SIO), i dispositivi IO-Link Safety possono essere configurati anche off-line e il cablaggio rimane a un cavo a 4/5 fili non schermato.
Estensioni IO-Link: Wireless
Uno dei motivi principali del successo di IO-Link è il facile cablaggio di sensori e attuatori intelligenti e complessi con un semplice cavo a 3 fili standardizzato.
Oggi, anche questo semplice cablaggio della linea di comunicazione nel sistema IO-Link può essere omesso, perché IO-Link ora può essere anche wireless.
Di seguito alcune caratteristiche tecniche e vantaggi:
-Tempo ciclo per la trasmissione di 1B per dispositivo fino a 5ms direttamente dal PLC
-La comunicazione è possibile fino 20 mt, se in quest’area è ubicato un solo Master Wireless o 10 mt se ce ne sono più di uno, con un range di errore molto basso (10 alla -9)
-È presente il meccanismo di blacklist per garantire la coesistenza di massimo 3 Master Wireless nella stessa zona, con un totale di 120 dispositivi per zona
-Via wireless viene trasmessa la logica e anche l’alimentazione (almeno per quanto riguarda i sensori)
Estensioni IO-Link: MQTT/JSON e OPC UA
Il protocollo di comunicazione IO-Link semplifica anche la diagnostica e manutenzione predittiva.
In primo luogo perché, integrando IO-Link su un sistema è possibile digitalizzare anche il dispositivo più semplice e quindi ottenere maggiori dati dal campo, utili alla diagnostica. In secondo luogo perché, grazie ad IO-Link è possibile connettersi alle reti di diagnostica esistenti – MQTT, JSON o OPC UA- in modo diretto, senza appesantire il PLC, ma con reti parallele ed indipendenti al processo.
Nella prossima pillola scopriremo maggiori dettagli riguardo IO-Link e il suo facile collegamento con il mondo dell’Industria 4.0.
Ora è più chiaro? Scriveteci se avete domande o dubbi su IO-Link
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