A Balluff széles kínálata IO-Link komponensekből
„Az IO-Linkkel a távkarbantartás egészen a szenzorok szintjéig egységes" – nyilatkozik Eberhard Beck, az esslingeni Index szerszámgépgyártó vállalat irányítástechnikai vezetője.Az Index vállalatcsoport a Traub nevű leányvállalatával és világszerte 2300 munkatársával a szerszámgépek elsőszámú gyártóihoz tartozik. Az esslingeni vállalat specialitása a multifunkciós megmunkálóközpontok építése. Az aktuális Speedline C100 és C200-as sorozat burkolata alatt különféle gyártók szenzorai és aktorai működnek együtt a Balluff aktív elosztóival.

Ezzel az IO-Link szabvány bebizonyította, hogy mennyire nyitott és gyártótól független. A gépek rúdanyagok megmunkálására készültek, nagy szerszámkészlettel, három revolverfejjel és összesen 42 állomással rendelkeznek. A gyors revolvernek köszönhetően a gép kis darabszámok mellett is rövid átállást, szerszámcserét biztosít.

Az IO-Link interfész a bináris pont-pont kapcsolatot kétirányúvá teszi. Megszünteti az adatfolyam szűk keresztmetszetét a szenzor/aktor szinten, ami akkor keletkezik, ha az egyszerű állapotjel mellett paraméter-, diagnózis- és státuszadatok továbbítására is szükség van. Az IO-Linknek ez nem probléma, mert az adatátvitelhez egy külön csatornával rendelkezik a folyamat- és szervizadatok számára.
Paraméterezhető és diagnózisképes szenzorok és aktorok számára, amelyeket egyéb alternatíva hiányában korábban gyakran körülményesen, többpólusú speciális csatlakozókábel segítségével kötöttek a vezérlésbe – mostantól egy háromeres standard kábel elegendő. Így az áttekinthető, paraméterezési és diagnóziskoncepciónak már nincs akadálya. Ez különösen akkor számít, amikor a C100 és C200-as Index- gépeknél analóg nyomás hőmérséklet- és folyadékszintjeleket kell a vezérlésbe továbbítani. A komplikált, nagy huzalozásigényű telepítés és sok különféle elosztódoboz már a múlté.
Az IO-Link segítségével a szenzor teljes funkcionalitása rendelkezésre áll. Így többek közt a kapcsolási pontok szükség szerint változtathatók, illetve a vezérlés funkcióblokkjain keresztül a szenzorparaméterek automatikus letöltése megtörténhet.
A szenzor helyben történő átállítása nem szükséges. A hibás paraméterezés így teljes mértékben kizárt.
Összességében csökkennek a beüzemelési és üzemeltetési költségek.
A kábelezésnél is jelentős megtakarítás történt. A gépgyártónál – az IO-Link-nek köszönhetően – elmarad az egyes erek csupaszításának és bekötésének körülményes folyamata. Az erek felcseréléséből adódó hibák és az azok keresésével töltött idő éppúgy a múlté. Továbbá a vezérlésnél a jelenként betervezett bemenetek és ezek többeres kábelei elmaradnak.
A kompatibilitás a hagyományos érzékelőkkel és az egyszerű, háromeres szenzorkábellel történő csatlakoztatás megkülönbözteti az IO-Linket: az eddig bemutatott szabványos rendszerekkel ellentétben merőben újszerű. Ennek ellenére elektromechanikusan teljesen kompatibilis a „régi világgal". Az egyszerű és folytonos áttérés az új technológiára minden további nélkül lehetséges, mivel a standard és IO-Link érzékelők a hagyományos és IO-Link szenzorelosztókon is üzemeltethetők. Az 1.0-ás verziójú IO-Link specifikáció már elkészült, a Profibus és Profinet integrációja lezárult.
Az érzékelők csatlakoztatása az IO-Link Master segítségével történik, amely megtalálható a Balluff kínálatában. Összesen 8 csatlakozóhellyel rendelkeznek: 4 IO-Link port és 4 standard port, amelyek mindegyike kettős ki- vagy bemenet, a konfigurálástól függően. Az analóg jelek közvetlenül a szenzorban digitalizálódnak és folytonos kommunikáció segítségével a folyamatjelek csa­tornáján továbbítódnak. A kapcsolójeleknél lehetőség van – mint korábban is – a SIO-üzemmódban történő átvitelre. A tápfeszült­ség bekapcsolása után az I/O modul a portkonfigurációnak megfelelően kommunikál automatikusan az IO-Link eszközökkel. Egyéb esetben standard üzemmódra vált.
A kizárólag standard, nem IO-Link érzékelők telepítésére is van már megoldás: az IO-Link hub, amelyet a Balluff elsőként fejlesztett ki és vezetett be a piacra. Az IP67-es szenzorhub 8 vagy 16 szenzor jelét gyűjti össze és szintén egy olcsó, háromeres kábel és az IO-Link Master segítségével továbbítja a jeleket. A teljes installáció drasztikusan leegyszerűsödik, egy merev, többeres kábel helyébe a flexibilis, M12-es csatlakozóval rendelkező háromeres kerül.
Az IO-Link nemcsak a telepítés költségeit csökkenti. Az előnyei a gép teljes életciklusán keresztül megmutatkoznak. Legyen az a tervezés, legyártás, beüzemelés vagy az üzem közbeni szervizelés és karbantartás.
Akkor is rengeteg pénz takarítható meg, ha a paraméterezéshez szükséges kijelzővel rendelkező nyomásérzékelő külső felszereléséről lemond a tervező. Az IO-Link érzékelő közvetlenül a berendezésbe telepíthető. A nyomás alatt lévő vezetékek lerövidülnek, a kijelző szükségtelenné válik, mivel a szenzor paraméterezése helybeni manuális beavatkozás nélkül, közvetlenül a vezérlésből történik. Ez az érzékelő árát is csökkenti, amely szintén költségcsökkentéshez vezet. Eberhard Beck az Indextől: „a telepítés és a beüzemelés során a kábelezés költségeinek különbsége pénzben és időben is kifejezhető, de ami számunkra még fontosabb, az a jobb paraméterezhetőség".
Ez különösen az Index sorozatgyártású gépeinek beüzemelésénél igaz. Ezeknél nem szükséges már az IO-Link szenzorok manuális és sokszor körülményes beállítása, átprogramozása és parametrizálása. A paraméterkészletek letöltése az összes IO-Link szenzorba/aktorba automatikusan megtörténik. Minden berendezés ezután azonnal üzemképes. A hibák és felcserélések teljesen kizártak.
A gyakorlatban is segít az IO-Link az időmegtakarításban: például a munkadarab- és üzemmódváltásnál.
Különféle munkadarabok adaptációja „röptében" megtörténhet, ezáltal az átállás ideje a nullához közelít. Az átálláshoz szükséges paraméterek központilag rendelkezésre állnak, hogy szükség esetén a megfelelő szenzorba/aktorba letölthetők legyenek. Szervizelés és esetleges szenzorcsere esetén is ugyanez a helyzet.
Az IO-Link szenzorok cseréje éppoly egyszerű, mint a hagyományos, kapcsolókimenettel rendelkező készülékek esetén: a paraméterezés később a vezérlésből történik.
Az IO-Link megnyitja a hozzáférést a folyamat- és terepi készülékek felé. Legelőször lehetséges az egységes kommunikáció a terepi készülékekkel. A cél ugyanakkor nem az, hogy vakon a lehető legtöbb adatot gyűjtsük, hanem ezeket egy átfogó vezérlési és felügyeleti rendszerbe integráljuk. Amíg korábban egy hiba forrását és annak okát fáradságos kutatómunkával lehetett megtalálni, addig az IO-Linkkel együttműködő modern diagnóziseszközök belelátnak egészen a szenzorok/aktorok szintjéig.
Az IO-Linkkel a meghibásodásra reagáló karbantartást hamarosan egy megelőző, és majdan hosszú távon állapotfüggő karbantartás váltja fel. Bizonyos paraméterek alapján így az egyes alkatrészek kopása kiszámítható. Ez ismételten csökkenti a költségeket és növeli a berendezés termelékenységét és rendelkezésre állását.