Kommunikációs interfészek

Az induktív érzékelők csatlakoztatásához digitális kommunikációs interfészként gyakran az IO-Link vagy az AS-Interface interfészt használják. Számos más buszrendszer (pl. PROFIBUS, DeviceNet, MODBUS) is rendelkezésre áll az ipari érzékelőtechnológia területén.

Az IO-Link egy pont-pont kommunikációs rendszer. Az IO-linkkel ellátott érzékelők (ezek fotoelektromos érzékelők, induktív érzékelők, ultrahangos érzékelők stb. lehetnek) visszafelé kompatibilisek a kapcsolási kimenettel rendelkező bináris érzékelőkkel. Ha az IO-Link master nem csatlakozik az érzékelőhöz, az érzékelő SIO üzemmódban működik (SIO = szabványos bemenet és kimenet), hagyományos kapcsolási kimenettel. Az IO-Link érzékelőknek a meglévő rendszerekbe történő integrálása így korlátozás nélkül lehetséges. Ha az érzékelő bekapcsolt állapotban egy csatlakoztatott IO-Link master kapcsolót érzékel, akkor IO-Link kommunikációs módban működik. Kommunikációs módban az interfésztechnológia teljes körű funkciói érhetők el:

• Az érzékelő funkcióinak paraméterezése
• A folyamatadatok kiolvasása
• Diagnosztikai adatok átvitele

Az IO-Link használata a következő előnyökkel is jár:

• A változatok számának csökkentése – egy IO-Link érzékelő több érzékelőt helyettesít különböző kimeneti fokozatokkal
• A differenciált diagnózis miatt csökken a gép állásideje
• Diagnosztikai információk rendelkezésre állása a folyamatban lévő műveletek során, a megelőző szervizelés érdekében
• A projekt tervezési és telepítési költségeinek csökkentése a szabványosított interfésznek köszönhetően
• Egyszerű háromeres kábel az összes érzékelő csatlakoztatásához
• Különböző érzékelőtípusok együttes használata: az IO-Link master lehetővé teszi a különböző érzékelőtípusok csatlakoztatását, még az egyszerű bináris érzékelők csatlakoztatását is

Megjegyzés a telepítéssel kapcsolatban

Az érzékelőket mindig három eres kábellel szerelje fel az IO-Link masterre.

Háttér

A 3. vagy 5. csatlakozótűn lévő érzékelők gyakran további funkciókat biztosítanak. Ha egy négyeres vagy öteres kábellel rendelkező érzékelőt egy B osztályú porttal rendelkező vezérlőhöz csatlakoztatnak, az a következő hatást eredményezheti: A B osztályú port galvanikusan leválasztott kiegészítő tápja (3. és 5. érintkező) a szabványos IO-Link kábelekkel van összekapcsolva az ilyen további vezetékeken keresztül. Ez befolyásolhatja az érzékelő működését. Legrosszabb esetben ez károsíthatja az érzékelőt.

A megfelelő buszinterfészekkel rendelkező érzékelők közös átviteli útvonalat használhatnak a gyártóüzem hálózatában lévő többi csomópont közötti kommunikációhoz. A használt buszrendszer típusát nagyban meghatározza a használt programozható logikai vezérlő típusa.

A tipikus buszrendszerek a következők:

AS-Interfész

Az érzékelő-működtetőelem szinten a hagyományos vezetékezési megoldásokat a szenzor-aktuátor interfész (AS-Interface) helyettesíti. Az AS-Interface határozottan globális szabványként jött létre az energia és a jelek egyetlen vonalon történő, költséghatékony jeltovábbításával kapcsolatban. Ez egy nyitott rendszer, ezért minden általános terepi buszrendszer alatt megtalálható.

PROFIBUS

A PROFIBUS a terepibusz-kommunikáció szabványa, és automatizálási és gyártási tervezésben használatos. A PROFIBUS több változatban is elérhető, a PROFIBUS DP verziót a gyártási tervezéshez használják.  Ez különösen előnyös a gépek és berendezések vezérlőpaneljei és érzékelői/működtetőelemei közötti gyors kommunikáció biztosítására. A PROFIBUS szabványosítása az IEC 61158 szabvány szerint történik. 

DeviceNET/ControlNet

A DeviceNET egy nyílt terepi busz szabvány , amely a CAN protokollon alapul. A ControlNET egy ipari automatizálási alkalmazásokhoz kifejlesztett hálózati protokoll. Előnyei a redundáns kábelezésben, valamint abban rejlenek, hogy a kommunikáció egyértelműen lezárható és erősen determinisztikus. Mindkét terepi busz a Közös ipari protokollt (CIP) használja közös alkalmazási rétegként, így könnyen használható Ethernet/IP-vel.

CC-Link

A CC-Link nyitott, ipari hálózat, amelyet ellenőrzésre és információtovábbításra használnak. A terepi busz megoldás nagy átviteli sebességgel és determinisztikus kommunikációval rendelkezik. A CC-Link a gépek vezérléséhez, valamint a folyamatok, a gyári berendezések és az épületautomatizálás vezérléséhez használható.

MODBUS

A MODBUS egy létrehozott nyílt igénylő-válaszadó vagy kliens-szerver protokoll. A MODBUS használható soros vagy Ethernet interfésszel is. Az adatátvitelhez különböző üzemmódok állnak rendelkezésre: TCP, RTU és ASCII. A MODBUS gyakran használatos a gyártásautomatizálásban.

CANopen

A CANopen egy CAN-alapú protokoll, amely különösen gyorsan továbbít adatokat. A CANopen az automatizálási technológiában, a hajtástechnológiában és a bonyolult hálózati eszközökben használatos. A CANopen szabványosítása az EN 50325-4 európai szabvány szerint történik.

INTERBUS

Az INTERBUS egy univerzális terepi busz rendszer. Számos alkalmazási területen használják, például az érzékelő/működtetőelem szintjén vagy a folyamatautomatizálásban. Az INTERBUS különösen népszerű az autóiparban.

Sercos

A Sercos egy automatizálási busz, amely szabványosított, nyílt digitális interfészként működik a nagy sebességű, valós idejű kommunikáció érdekében. A Sercos az ipari központok, perifériák és a szabványos Ethernet hálózati csomópontok közötti kommunikációra használható.