O que é o I/O Link?

O I/O Link é um protocolo de comunicação aberto, padronizado pela IEC 61131-9 para integração de dispositivos de I/O (sensores e atuadores). Permite, não apenas a troca de sinais On/Off entre os sensores/atuadores e os dispositivos de interface de I/O, como também a troca de informações com o controlador. Com estas informações podemos monitorizar o status de um sensor, situações anormais de operação (sujidade na lente de um sensor fotoelétrico, por exemplo), contribuindo para uma operação mais estável, melhorando os processos de manutenção e comissionamento.

 

Fabricantes líderes de sensores, atuadores e tecnologia de controlo desenvolveram IO-Link. Em conjunto criaram uma interface padronizada e independente de barramentos de campo para a automação, que oferece ao utilizador uma ligação ponto-a-ponto sem endereçamentos complexos. Em dezembro de 2015, contabilizavam-se mais de 100 empresas a aderir ao I/O Link.

Dos interruptores binários, que no passado estavam na maior parte limitados a sinais de comutação ou valores analógicos, foram desenvolvidos sensores inteligentes.

Com esta tecnologia, conseguimos uma total visibilidade e integração de automação, desde o chão de fábrica até os níveis mais altos da pirâmide de automação.

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Um sistema IO-Link consiste em:

- Mestre IO-Link;

- Dispositivos IO-Link – maioritariamente, sensores, atuadores ou a combinação entre ambos;

- Condutor Standard 3-cabo sensor/atuador

O mestre pode ser implementado como um dispositivo de qualquer tipo de construção e grau de proteção. As seguintes arquiteturas são possíveis:

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Um mestre IO-Link tem uma ou mais portas. Apenas um dispositivo IO-Link ou um sensor / atuador de cada vez pode ser conectado a cada porta. Assim, o IO-Link é um sistema de comunicação ponto-a-ponto e não um fieldbus.

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                           Ligação ponto a ponto IO-Link

 

Protocolo IO-Link

Em geral, são trocados três tipos de dados:

-       Cyclic process data (process data inputs, output)- dados cíclicos

-       Device parameters (on-request data objects) – dados acíclicos

-       Events – dados acíclicos

O dispositivo I/O link envia dados apenas quando solicitado pelo mestre. Dados relativos a Device parameter e Events são solicitados explicitamente pelo mestre.

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Todos os sensores IO-Link possuem um arquivo IODD (IO Data Description), que descrevem qual o tipo de instrumento que são e quais são seus parâmetros. Os arquivos IODD são globais e, portanto, os sensores IO-Link podem ser utilizados da mesma maneira com qualquer fabricante.

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Exemplo de aplicação 1

Detetar mudanças de posição durante a operação, devido a vibração mecânica, que podem gerar falsa deteção ou colisão

Com um sensor de proximidade em IO-Link

 

O sensor monitoriza constantemente a posição do objeto alvo, notificando se o objeto está saindo da zona de deteção estável, ou muito próximo, podendo ocorrer uma colisão com o sensor.

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Exemplo de aplicação 2

Transportador funcionando 24h por dia, poeira e sujidades se acumulam na face do sensor, causando uma diminuição da luz emitida/recebida que com o tempo, pode causar falsa deteção e paragem do equipamento.

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Com um sensor fotoelétrico em IO-Link

Com o tempo de resposta de 1ms, o nível de luz incidente no sensor é monitorizado. O sensor gera um sinal indicando quando o sensor está numa situação de instabilidade, permitindo que que o status do sensor seja verificado.

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