Komunikační rozhraní

K připojení indukčních senzorů jsou jako digitální komunikační rozhraní často používána rozhraní IO-Link nebo AS-Interface. V oblasti technologií průmyslových senzorů jsou dostupné různé další sběrnicové systémy (např. PROFIBUS, DeviceNet a MODBUS).

IO-Link je komunikační systém typu point-to-point. Senzory s rozhraním IO-Link (může se jednat o fotoelektrické senzory, indukční senzory, ultrazvukové senzory atd.) jsou zpětně kompatibilní s binárními senzory se spínacím výstupem. Pokud není k senzoru připojena řídicí jednotka IO-Link, senzor pracuje v provozním režimu SIO (standardní vstup a výstup) s konvenčním spínacím výstupem. Integrace senzoru IO-Link do stávajících systémů je tak možná bez omezení. Pokud senzor detekuje připojenou a zapnutou řídicí jednotku IO-Link, pracuje v komunikačním režimu IO-Link. V komunikačním režimu je dostupná celá řada funkcí této technologie rozhraní:

• Parametrizace funkcí senzorů
• Načítání dat procesu
• Přenos diagnostických dat

Použití systému IO-Link nabízí také následující výhody:

• Snížení počtu verzí – jeden senzor IO-Link nahrazuje více senzorů pomocí různých výstupních stupňů
• Zkrácení prostojů stroje díky diferenciované diagnostice
• Dostupnost diagnostických informací během probíhajícího provozu pro preventivní servisní údržbu
• Snížení nákladů na plánování a instalaci projektů díky standardizovanému rozhraní
• Jednoduchý třívodičový kabel pro připojení všech senzorů
• Kombinované použití různých typů senzorů: řídicí jednotka IO-Link umožňuje připojení různých typů senzorů, dokonce i jednoduchých binárních senzorů

Poznámka k instalaci

K připojení senzorů k řídicí jednotce IO-Link je vždy nutné použít třívodičový kabel.

Základní informace

Senzory na připojovacích vývodech 3 nebo 5 často poskytují další funkce. Pokud je senzor se čtyřvodičovým nebo pětivodičovým kabelem připojen k řídicí jednotce pomocí portu třídy B, může to vést k následujícímu efektu: Galvanicky oddělené přídavné napájení portu třídy B (vývody 3 a 5) je prostřednictvím těchto dalších vedení spojeno se standardními kabely IO-Link. To může ovlivnit funkci senzoru. V nejhorším případě může dojít k poškození senzoru.

Senzory s příslušnými sběrnicovými rozhraními mohou používat společnou přenosovou cestu pro komunikaci mezi několika uzly v síti výrobního závodu. Druh použitého sběrnicového systému je do značné míry určen použitým programovatelným logickým řadičem.

Mezi typické sběrnicové systémy patří:

Rozhraní AS-Interface

Rozhraní akční člen-senzor (AS-Interface) nahrazuje tradiční kabelovou technologii na úrovni senzor-akční člen. Rozhraní AS-Interface se pevně etablovalo jako globální standard pro nákladově efektivní přenos signálů přes jediné vedení pro napájení a signály. Jedná se o otevřený systém, takže se s ním setkáte u všech běžných sběrnicových systémů.

PROFIBUS

PROFIBUS je standard pro komunikaci přes provozní sběrnice a je používán v oblasti automatizace a ve výrobních zařízeních. Systém PROFIBUS je dostupný v několika verzích, přičemž pro výrobní zařízení je určena verze PROFIBUS DP.  Ta nabízí zvláštní výhodu rychlé komunikace mezi ovládacími panely a senzory / akčními členy ve strojích a zařízeních. Systém PROFIBUS je standardizován v normě IEC 61158. 

DeviceNET/ControlNet

DeviceNET je otevřený standard provozních sběrnic založený na protokolu CAN. ControlNET je síťový protokol vyvinutý pro aplikace průmyslové automatizace. Výhody těchto sběrnic spočívají v redundantní kabeláži a ve skutečnosti, že komunikaci lze jasně ukončit a je vysoce deterministická. Obě provozní sběrnice používají protokol CIP (Common Industrial Protocol) jako společnou aplikační vrstvu, a proto je lze snadno používat s protokolem EtherNet/IP.

CC-Link

CC-Link jsou otevřené průmyslové sítě, které jsou používány pro řízení a přenos informací. Toto řešení provozní sběrnice nabízí vysokou přenosovou rychlost a deterministickou komunikaci. Systém CC-Link lze použít pro řízení strojů, procesů, továrních zařízení a automatizace budov.

MODBUS

MODBUS je zavedený otevřený protokol typu žadatel-odpovídající nebo klient-server. Lze používat buď se sériovými rozhraními, nebo se sítěmi Ethernet. Pro přenos dat nabízí různé provozní režimy: TCP, RTU a ASCII. Protokol MODBUS je často používán v průmyslové automatizaci.

CANopen

CANopen je protokol založený na sběrnici CAN, který přenáší data obzvláště rychle. Je používán v automatizačních technologiích, technologiích pohonů a pro složitá zařízení připojená k síti. Protokol CANopen je standardizován v evropské normě EN 50325-4.

INTERBUS

INTERBUS je univerzální sběrnicový systém. Používá se v mnoha různých aplikačních oblastech, například na úrovni senzorů / akčních členů a v automatizaci procesů. Systém INTERBUS je obzvláště oblíbený v automobilovém průmyslu.

Sercos

Sercos je automatizační sběrnice, která funguje jako standardizované otevřené digitální rozhraní pro vysokorychlostní komunikaci v reálném čase. Lze používat ke komunikaci mezi průmyslovými ovládacími panely, periferními zařízeními a standardními uzly sítě Ethernet.