IO-Link助力工厂设备数字化智能化升级(下)
时间:2023-12-06 04:07:01
我们简文章我们简单介绍一下。IO-Link传统传输模式的基本概念和技术规范&IO-Link本文主要介绍了传输模式的比较IO-Link技术优势,IO-Link自动化系统结构及相关应用。
四、IO-Link的技术优势
1、传统的数据传输过程
传感器测量值处理后,将数字量转换为模拟量进行传输。传输给控制器后,将模拟量转换为数字量。数字/模具和模具/数转换后,转换精度将丧失。传感器和控制器之间的传输信号类型为模拟量,在传输过程中会受到电磁干扰。
2、IO-Link数字传输过程
完全数字化的传输过程,减少了精度损失,提高了抗干扰能力。
3、IO-Link总结技术优势
抗干扰:由于IO-Link采用数字传输,非模拟传输,抗干扰能力强;
无信号损失:不涉及数模-模数转换,因此没有精度损失。
易于更换:具有参数配置功能,当更换相同的传感器/执行器时,参数将自动配置到新的传感器/执行器中。
操作方便:远程配置功能,去掉传统的现场操作配置按钮,用远程操作代替。
识别:能识别设备的ID。
断线监控:有诊断能力,断线时报警。
智能设备:它可以同时传输多个信号,释放传感器的所有潜力,使设备更智能,更容易接线和工作。
五、IO-Link自动化系统结构
底层:传统的数字量和模拟量I/O有相应的信号IO-Link兼容扩展模块。
IO-Link设备:IO-Link扩展模块、IO-Link智能传感器/执行器。
IO-Link 主站:通过现场总线与控制器通信和数据交互,控制器通过工业以太网反馈数据MES等信息层。
传统的数据流是从底层传输到上一级的IO-Link之后,IO-Link主站具有数据共享能力。除了实时将数据传输到控制器外,还可以通过主站上方IoT接口,数据直接传输到信息层。
六、IO-Link应用:
1、汽车工业的应用-电池装配线涂胶机器人
传统信号传输:
使用接近开关,只能输出0和1信号,即判断电池板是否放置在组装位置,一旦检测到已放置,就开始涂胶。痛点:当电池板不平整时,导致高度偏差,接近开关无法检测,开始涂胶,会导致涂胶质量差,厚度不均匀。
IO-Link:
配置IO-Link接近开关和IO-Link主站后,实时检测电池板的高度。当高度偏差时,报警,检测电池板的高度偏差,人员干预检查,确保涂层质量。它很好地解决了传统信号传输可能导致涂层质量不均匀的痛点。
2、包装行业-弯板机
传统信号传输:
对钢板厚度有要求,要在一定范围内使用两个激光测距传感器,成本很高。
IO-Link:
配置IO-Link接近开关和IO-Link主站后,控制器可以实时获得厚度值。如果超过设定的阈值范围,将进行相应的报警。优点是厚度检测精度高(0.2mm),快速响应(比激光传感器快,满足65m/min传感器的成本降低了。
3、汽车、机床、食品工业——解决压力冲击的应用
传统信号传输:
压力传感器的损坏是由于压力冲击,导致压力冷膜破裂,从而造成损坏。压力冲击的原因是阀门开始停止,泵开始停止,但持续时间很短ms传统的信号传输无法检测和传输,因此无法保证设备的使用寿命。
IO-Link:
配置IO-Link压力传感器完成后,可以检测、记录和计算压力峰值,有助于提示和改进管道、罐、液压系统中的压力冲击和水锤检测,延长设备的使用寿命。
4、恒温恒压冷却系统
传统信号传输:
回路可以是24路或48路,需要同时监控温度和流量,需要使用温度传感器和流量计同时收集累计流量、瞬时流量和温度。
IO-Link:
配置有温度检测IO-Link电磁流量计可以同时收集和传输累积流量、瞬时流量和温度。只需要一个接一个IO-Link的端口到IO-Link主站布线简单,安装简单,系统优化,节约成本。
5、汽车零部件装配线快速布线应用
用于快速布线。项目中有20个操作站,需要识别车站,并安装IO-Link接口(RFID),每个操作站都有大量的数字I/O,添加数字量IO-Link扩展I/O加上模块IO-Link主站,然后通过现场总线接入控制器,布线简化。
6、柔性化生产
现在很多工厂都要求在同一条产线上生产不同的产品,而且时间无间隔。
例如,检测温度,红外温度计,需要检测不同材料的温度,每种不同的材料需要设置不同的参数,需要停止生产线设置参数,然后加工下一个产品,IO-Link,切换材料时,直接在屏幕上设置参数,可提高设备的工作效率。
7、OEM远程维护设备
在疫情影响的背景下,OEM对于设备制造商(离心机等。OEM等大型工厂,由维修人员到现场进行非标准、传统的维修方式维修,费时费力。IO-Link可将状态、故障诊断等信息远程传输到设备维护站,实现远程智能维护,降低维护成本。
注:文中图片来源:IO-Link协会公开直播课
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