Jste zde

IO-Link s PLC Simatic, první část

Sběrnice pro připojení základních prvků v automatizaci, která existuje již dlouho, ale až nyní, také vzhledem k podpoře projektu Industry 4, se začíná víc a víc prosazovat.

Spojení z bodu do bodu na úrovni strojů nabízí IO-Link jako standardní technologie pro vstupní/výstupní (IO) komunikaci s čidly, snímači a také pohony.

Komunikace s jednotlivými čidly probíhá rychlostí COM1 4.8, COM2 38.4, nebo COM3 230.4 kBaud při spojení Point to Point. Z uvedeného obrázku je vidět, že vždy je potřeba nějaký modul Master, ke kterému se jednotlivé čidla připojí s komunikačním protokolem IO-Link. Moduly Master můžou být umístěné jak v základní řídící jednotce PLC, tak někde v její I/O periferii připojené přes Profibus nebo Profinet, pokud zůstaneme u Siemens řešení.

Master IO-Link moduly nejsou jen doménou Siemens, ale vyrábí jej i další výrobci automatizační techniky. 

 

Master IO-Link moduly pro PLC Siemens, zleva SM1278 pro S7-1200 je novinka letošního jara, ostatní pro periferie ET200 již máme na trhu nějaký čas. Nás ovšem bude zajímat právě ta letošní novinka pro S7-1200, jak si řekneme dále. Všechny tyto moduly jsou 4xIO-Link Master, některé mají i I/O diskrétní vstupy, ale třeba rychlost není u všech stejná. Například modul pro ET200S umí jen COM1 a COM2, tedy nejvyšší rychlost je mu odepřena, ET200eco PN, což je ten úplně vpravo, disponuje navíc 8xDI a 4xDO. 

V ukázce schází modul ET200S ve verzi pouze pro připojení přístrojů řady SIRIUS s IO-Link rozhraním. 

 

K připojení snímačů s IO-Link rozhraním stačí až na výjimky tři vodiče do vzdálenosti cca 20 metrů, není nutné žádné stínění. Master modul může připojené snímače číst a také do nich zapisovat, tedy je například přestavit na jiné hodnoty. 

 

Například pro jinou velikost krabice na lince, řídicí systém upraví nastavení čidla.

 

Obvykle při použití standardních snímačů je nezbytné vybavit PLC systém patřičnými digitálními či analogovými vstupy, nebo nějakým komunikačním rozhraním.

 

V případě čidel s IO-Link protokolem tyto různé vstupní moduly odpadají, stačí IO-Link Master. Těchto Master modulů může být v sestavě samozřejmě více, podle počtu a rozmístění připojených snímačů.

 

Každý významný výrobce má ve svém portfoliu také IO-Link senzory pro snímání procesních hodnot (tlak, teplota, hladina, průtok,...) a některé poziční, kde je co zobrazovat a parametrovat. U běžných indukčních snímačů bez nastavení, nemá samozřejmě IO-Link rozhraní smysl.

 

Nás ale v blízké budoucnosti bude zajímat právě tento náš IO-Link Master pro Simatic S7-1200, ke kterému se pokusíme připojovat různé zařízení a ukázat Vám, jak to funguje prakticky a jak to je nebo není složité. Vyzkoušíme si také zajímavé IO-Link snímače.

Nejedná se žádné dražší řešení, sensory s analogovým výstupem nebo IO-Linkem najdete i za stejnou cenu, 4x IO-Link modul do S7-1200 a 4 kanálová analogová 13-bitová vstupní karta stojí také stejně, jakmile jdete do 16-bitů analogově, pak je IO-Link již cenově výhodnější.

 

Každému IO-Link Masteru musíme nějak říci, co bude mít připojeno a co každé připojené zařízení umí. K tomu slouží Siemens S7-PCT konfigurační software, tedy S7 Port Configuration Tool.

 

V software máme k dispozici na výběr HW seznam různých snímačů a čidel, pokud náhodou to naše v nástroji není, použije se IODD soubor, podobně jako GSD u Profibus nebo Profinet zařízení.

 

Jak již bylo uvedeno, velká většina výrobců I/O-Link zařízení je zapojena do projektu Industry 4, který posouvá automatizační úlohy také do nižších vrstev až na úroveň jednotlivých čidel, což je právě úloha pro I/O-Link sběrnici.

 

Videoukázka použití IO-Link systému: http://youtu.be/iFBViMliigA
 

 


Závěr:

V dalších dílech si ukážeme, co všechno budeme potřebovat jak po stránce software, tak také hardware, dále praktické připojení zajímavých snímačů různých výrobců s tímto rozhraním a jejich funkci s PLC Simatic S7-1200.

Jaroslav Blažek


Doplňující odkazy k článku:

IO-Link: http://www.io-link.com/en/

Siemens IO-Link: http://www.siemens.com/IO-Link

 

Další články o PLC, Scada/HMI, pohonech, software a komponentech nejen pro průmyslové aplikace najdete na http://automatizace.hw.cz

 

 
Hodnocení článku: