Cihaz Profili / IO-Link Versiyonu
Smart Sensor Profile, ölçüm sensörleri için standartlaştırılmış cihaz profilidir ve IO-Link cihazlarının standart işlevlerini içerir. Bu, bağlı cihazın üreticisinden bağımsız olarak, tutarlı bir görünüm ve işlevsellik sağlar.
IO-Link spesifikasyonları sürekli olarak geliştirilmektedir. Versiyon 1.1, orijinal versiyondan bir iyileştirme olarak tanıtılmıştır. Bu sürüm, veri depolama, zorunlu veri iletim hızı ve port başına 32 bayta kadar işlem verisi iletimini sağlar.
Port Türü / Güç Tüketimi / Kablo Uzunluğu
Portlar, cihaz ile master arasındaki IO-Link iletişim kanallarıdır. Genel olarak, IO-Link masterlar için spesifikasyonda iki port türü vardır: Port Sınıfı A (tip A) ve Port Sınıfı B (tip B). IO-Link cihazları, mastera kadar 20 m uzunluğa kadar olan korumasız 3-, 4- veya 5-telli standart kablolar aracılığıyla bağlanır. IO-Link her biri için yalnızca 3 tel gerektirir. Besleme voltajı pin 1 ve 3'te bulunur (24 V, maksimum 200 mA), pin 4 ise iletişim çıkışıdır.
İletim Hızı / Çevrim Süresi / İşlem Veri Boyutu
IO-Link cihazları, IO-Link spesifikasyonunda belirtilen bir veri iletim hızını destekler. IO-Link V1.1 için belirtilen veri iletim hızları şunlardır: COM1 = 4.8 kBaud, COM2 = 38.4 kBaud, COM3 = 230.4 kBaud.
Çevrim süresi, Master'ın cihaza hangi zaman aralıklarında erişebileceği hakkında bilgi sağlar. Sensör teknolojisi (fiziksel prensip), çevrim süresi üzerinde büyük bir etkiye sahiptir. Minimum çevrim süresi IODD'de saklanır. Farklı minimum çevrim sürelerine sahip cihazlar, tek bir master üzerinde yapılandırılabilir.
İşlem verileri, bir veri telgrafı şeklinde döngüsel olarak iletilir. İşlem veri boyutu, cihaz tarafından belirlenir.
SIO Modu / DI Modu
IO-Link masterının her portu, SIO modunda (standart giriş-çıkış modu: en son spesifikasyona göre sensörler için DI modu ve aktüatörler için DQ modu) veya IO-Link modunda çalıştırılabilir ve böylece tüm sensörlerin bilgilerini işleyebilir. SIO modunda, sensörün ikili anahtarlama çıkışı (NPN, PNP veya push-pull) kullanılır. IO-Link modunda ise sensörün çıkışı (pin 4), ölçüm ve teşhis bilgilerini değiştirmek için çift yönlü, dijital bir arayüz olarak kullanılır.
Çift Kanal
Çift Kanal, IO-Link kanalına paralel olarak ek giriş ve çıkış sinyallerini iletir. Sensör işlemi, bir kanalı veya her ikisini aynı anda kullanarak maksimum esneklik sağlar. Bu, sensör birden fazla çift kanala sahipse de mümkündür.
Kontrol konseptine bağlı olarak, çift kanallar farklı amaçlara hizmet edebilir. Çok yüksek gerçek zamanlı gereksinimlere sahip uygulamalarda, kontrolörün çevrim süresinden kaynaklanan gecikmeyi ortadan kaldırmak için çift kanalın doğrudan bir aktüatöre bağlanması yararlı olabilir. Bu, IO-Link iletişimini aynı anda kullanarak, örneğin, otomatik format hizalamasını tetiklemeyi veya ikincil verileri değerlendirmeyi sağlar.
Eğer proses kontrolü öncelikle analog çift kanal ile sağlanıyorsa, IO-Link arayüzü kurulum sırasında parametreleme veya duruş süresinin izlenmesi için destek sağlayabilir. Ayrıca, her zaman dijital kontrolörlerle çalışacak şekilde değiştirilebilir.
İletim Kalitesi / Güvenlik
Analog verilerin iletimi ve dönüştürülmesi, dijital verilerin doğrudan kontrolöre iletilmesiyle değiştirilir, bu da yüksek ve kayıpsız veri kalitesini garanti eder. IO-Link, oldukça sağlam bir iletişim sistemidir.
Bu iletişim sistemi, 24 V seviyesinde çalışır. İletim başarısız olursa, telgraf iki kez daha tekrarlanır. Yalnızca ikinci tekrar denemesi de başarısız olduktan sonra IO-Link Master, bir iletişim kesintisi olduğunu algılar ve bunu üst düzey kontrolöre bildirir.
IODD Kimlik Verileri
Her IO-Link cihazının bir cihaz tanımlama dosyası, yani IODD (IO Device Description) vardır. Bu dosya, üretici bilgileri, makale numarası, işlevsellik, yazılım sürümü gibi verileri içerir ve bu veriler otomasyon sistemi tarafından kolayca okunabilir ve işlenebilir. Her cihaz, yani her sensör, hem IODD hem de dahili cihaz kimliği aracılığıyla benzersiz şekilde tanımlanabilir. Sensörün kimlik verileri, kullanıcının serbestçe atayabileceği cihaz veya uygulama açıklamalarını da içerir. IODD, bir ana dosya ve isteğe bağlı olarak harici dil dosyaları (her ikisi de XML formatında) ile görüntü dosyalarından (PNG formatında) oluşur.
Ayarlanabilir Anahtarlama Sensörü
IO-Link 1.1 ile uyumlu sensörler, Smart Sensor Profile'a göre "Ayarlanabilir Anahtarlama Sensörü (AdSS)" veya "Dijital Ölçüm Sensörü (DMS)" olarak çalıştırılabilir. AdSS veya DMS olarak kullanıldığında, Sensör-Master iletişimi tamamen standartlaştırılmış bir komut seti aracılığıyla gerçekleşir. Bu nedenle, IODD dosyası olmadan da çalışma mümkündür, bu da entegrasyon maliyetlerini önemli ölçüde azaltabilir. Belirli bir sensörün AdSS veya DMS özelliklerine sahip olup olmadığını öğrenmek için lütfen veri sayfasına başvurun.
Çevrimdışı Parametrelendirme
Sensörlerin çevrimdışı parametre ayarları, PC'deki (USB Master aracılığıyla) veya Kablosuz Uygulama üzerinden (Kablosuz Master aracılığıyla) kullanışlı arayüzler aracılığıyla yapılabilir. Sensörler, masa başında rahatça yapılandırılabilir ve ek teach-in işlemine gerek kalmadan kurulabilir.
IO-Link makine kontrolünde uygulanmasa bile, sensörler SIO modunda çalıştırılabilir ve bu avantajdan yararlanabilir.
Kontrol Mühendisliği Aracı ile Parametrelendirme
Programlanabilir lojik kontrolörler (PLC), mühendislik araçları olarak adlandırılan yazılımlar (PC yazılımı) kullanılarak programlanır. IO-Link sensörler, doğrudan bu mühendislik araçlarına entegre edilebilir. Entegre edilmiş sensörün parametre ayarları da mühendislik aracı aracılığıyla yapılabilir.
Sensör Değişimi Sırasında Parametre Hafızası
Bir otomasyon sistemine entegre edilmiş bir sensörün değiştirilmesi gerektiğinde (arıza durumunda), yapılandırılmamış bir yedek sensör, sisteme kolayca entegre edilebilir ve master tarafından otomatik olarak arızalı sensörün parametre verileri atanır (masterın parametre sunucusu). Parametre verileri hem sensörde hem de masterda (veri depolama) saklanır.
Otomatik Reçete / Format Değişimi
Makinaların, yeni reçeteler veya formatlar üretmek için operasyon sırasında daha sık yeniden parametrelenmesi gerekir. IO-Link sensörler, kontrol programında saklanan parametre setlerini otomatik olarak kabul edebilir. Bu, minimum ayar değiştirme sürelerini sağlar.
Find-me
Bir makine veya sistemde bir sensörü bulmak ve fiziksel olarak tanımlamak için, örneğin sensör üzerindeki LED'lerin yanıp sönmesiyle sinyal verme. Bu sinyal, örneğin kontrolörün mühendislik aracından tetiklenebilir.
Geniş Ayar Seçenekleri
Uygulamaları güvenilir ve verimli bir şekilde çözmek için, sensörler ilgili süreç koşullarına göre teach-in yapılabilir. Sensör üzerindeki teach seçenekleri sınırlı olabilir, ancak IO-Link daha geniş ayarlar sunar. Klasik teach seçeneklerine ek olarak, IO-Link aracılığıyla filtre fonksiyonları, anahtarlama histerezisi, anahtarlama penceresi veya sıcaklık telafisi gibi gelişmiş ayarlar da mevcuttur. PC veya mobil cihazlardaki kullanıcı arayüzleri bu ayarları kullanıcı dostu hale getirir. Ayrıca, programlanabilir bir erişim kilidi (qTeach Lock), sensör üzerinde doğrudan manipülasyonu önler.
Döngüsel Olarak Aktarılan İşlem Verileri
Geleneksel sensörlerin aksine, IO-Link üzerinden aynı kanal aracılığıyla birden fazla işlem verisi (örneğin, anahtarlama sinyali + mesafe + frekans) aynı anda çıkışlanabilir. İşlem verileri, düzenli ve hızlı bir şekilde (gerçekleştirilebilecek maksimum hız, otomasyon sisteminin çevrim süresine karşılık gelir) iletilen döngüsel verilerdir. Bu veriler, otomasyon sisteminde proses kontrolü için kullanılır. IO-Link master ve OPC UA veya JSON gibi protokoller aracılığıyla, bu veriler yalnızca kontrolöre değil, aynı zamanda diğer BT sistemlerine (bulut) da aktarılabilir.
Ek Veriler, Döngü Dışı Kullanılabilir
Baumer sensörleri, IO-Link ile standart işlemlerin ötesinde ek değerlendirmeler gerçekleştirebilir ve çıkışlayabilir. Bu analiz işlevleri, kontrolörde ayrı olarak programlanmak zorunda değildir ve gerektiğinde değerlendirme için döngü dışı olarak kullanılabilir. Örnekler: Anahtarlama döngü sayısı, çalışma süresi, açılış döngüleri, işlem verilerinin histogramları, çalışma voltajı veya cihaz sıcaklığı. Bu ek verilere "teşhis verileri" de denir ve örneğin, kestirimci bakım uygulamalarında kullanılabilir.
