IO-Link在PLC领域的应用
可编程逻辑控制器(PLC)是现代自动化系统的核心组件。然而,在当今数字化不断发展和效率要求越来越高的时代,传统点对点布线的不足愈发明显。如今,灵活性、透明度和模块化尤为重要,而这正是IO-Link的优势所在。
不仅仅是连接
通过直达现场层的无缝通信,IO-Link技术可以将您的PLC转化为面向未来的控制中心。IO-Link不仅仅是一个数据接口,更是分布式机器技术与高性价比标准化信号处理的关键。
1.模块化、分布化、面向未来:系统性机器控制
IO-Link实现了从传感器到控制器的信号传输的标准化。无论何种信号类型,所有传感器均可通过IO-Link主站统一连接。这意味着:
- 所有传感器均采用相同的连接方式,无论是模拟量传感器还是数字量传感器,是温度传感器还是压力传感器
- 通过控制系统集中进行参数设置
- 更容易实施模块化机器设计
- 可轻松更换故障设备,无需深厚技术知识
因此,可轻松构建高度透明、灵活、可扩展的机器架构。
2.节约电缆、降低成本、强化控制
IO-Link作为高效的布线系统:利用IP67防护等级的IO-Link模块,可以直接在现场获取信号,无需控制柜或特殊布线。
- 标准M12电缆取代了昂贵的单独布线。
- 节约多达70%的线缆。
- 可直接从主站获取诊断和状态数据。
- 实时检测错误,无需长时间停机。
结果:安装时间缩短、材料用量减少、出错风险降低。
IO-Link优势一览
轻松快速调试
得益于即插即用技术,可以自动检测设备并对其进行参数设置。参数的集中设置可大幅减轻工作量,确保系统更快启动。
提高运营效率
持续通信可提供有关磨损状况、信号质量或环境影响的实时数据,有利于进行基于状态的设备维护,从而实现系统可用性的最大化。
模块化变得轻而易举
分布式IO-Link主站直接安装于现场,消除了与中央单元的接线需求。可以轻松添加、移除或更换模块,让机器始终能匹配业务需求的增长。
标准化与成本效益
IO-Link为所有信号提供了统一架构,不受传感器类型或制造商限制,由此可以减少传感器型号种类、节约储存成本并简化维护工作。
传统点对点布线与IO-Link控制系统的对比
传统点对点布线
传统控制柜尺寸
- 数百个接线端子和线路,易于出错。
- 控制柜通常需要预留25-30%的额外空间用于未来扩展。
- 未来扩展还需要大量知识来利用现有线路。
离散型模拟量信号
- 来自传感器的开关量和模拟量信号易受噪音干扰。
- 从采集到最终处理过程中的信号模数转换,会导致信号质量和精度下降。
传统传感器
- 如果传感器有多个测量值(例如流量和温度),则每个数值都需要单独芯线进行输出。
- 接线需要从源头铺设电缆或直接连接,通常需要数百个接线端子。
IO-Link控制系统
使用IO-Link可以减小控制柜尺寸
- I/O安装于现场,因而可减小控制柜尺寸。
- 控制成本大约可降低35%。
- 调试时间预计可缩短60%。
100%数字化通信
- IO-Link主站与PLC间的以太网通信可提供双向、高速数字数据传输通道。
- 即使长电缆连接也不存在电磁干扰或信号损失。
- 纯数字通信减少了数据传输和转换错误。
解锁IO-Link的无限潜能
- 大多数新传感器技术已具备IO-Link通信功能,但并未增加传感器成本。
- 工业标准3线制连接线缆,可通过一根芯线传输多个过程值,例如流量、温度、历史数据和其他诊断数据。
- 传感器替换时的自动数据传输功能,可在数秒内将配置参数从原传感器传输到替换传感器,从而将传感器故障时的停机时间降至最低。