IO-Link: Vantaggi, Integrazione e Cer4ficazioni. Serena Fortuna+, Socio e Resp. Marke+ng & Communica+on, Mechatronics Labs

Transcript

1 IO-Link: Vantaggi, Integrazione e Cer4ficazioni Serena Fortuna+, Socio e Resp. Marke+ng & Communica+on, Mechatronics Labs

2 Agenda Panoramica IO-Link Panoramica Da+ tecnici Casi applica+vi Panoramica cer+ficazioni Work in Progress 2017 PROFIBUS e PROFINET Italia 2

3 1.Panoramica IO-Link Cos è La rete industriale Vantaggi Gli azori 2017 PROFIBUS e PROFINET Italia 3

4 1.Panoramica IO-Link Cos è 2017 PROFIBUS e PROFINET Italia 4

5 1.Panoramica IO-Link Cos è 2017 PROFIBUS e PROFINET Italia 5

6 1.Panoramica IO-Link Cos è! Standard di comunicazione dell ul+mo miglio! corrisponde allo standard internazionale IEC ! Primo miglio dell Industry 4.0! Protocollo di comunicazione digitale punto-punto per i Devices! Compa+bile con tu^ i Bus di Campo! Smart e easy 2017 PROFIBUS e PROFINET Italia 6

7 1.Panoramica IO-Link La rete industriale! Master IO-Link = Slave Bus di Campo! Cavo 3 fili non schermato! Disposi+vi IO-Link! Disposi+vi Digitali non IO-Link 2017 PROFIBUS e PROFINET Italia 7

8 1.Panoramica IO-Link La rete industriale - Master! Il master IO-Link è individuato nella rete industriale come uno Slave bus di Campo! E sostanzialmente un Gateway tra IO-Link e bus di Campo! E compa+bile con la maggior parte dei bus di campo! Funzionalità di auto-parametrizzazione! Salvataggio parametri Master azraverso blocchi funzionali 2017 PROFIBUS e PROFINET Italia 8

9 1.Panoramica IO-Link La rete industriale - Nodi! Con un 16-Port IO-Link Master ofeni un unico nodo di rete da 480 I/O 2017 PROFIBUS e PROFINET Italia 9

10 1.Panoramica IO-Link La rete industriale - Nodi Bus di campo PLC! 15 cavi! 42 fili Digital-IN Serial IN/ OUT Digital-IN Analog-IN IO System Analog-IN Analog-OUT Analog-IN! Diverse interfacce Digital-IN Analog-IN Digital-IN Analog-IN! 3 tool di configurazione! Diversi cavi e connezori Pulsan+ Iden+fica tore Sensore di colore Sensore di temp. Regolat. Di pressione Riscaldat ore Valvole Configuratore parametri applica+vi e diagnos+ca Configuratore parametri applica+vi e diagnos+ca Configuratore parametri applica+vi e diagnos+ca 2017 PROFIBUS e PROFINET Italia 10

11 1.Panoramica IO-Link La rete industriale - Nodi Bus di campo PLC IO System MASTER IO-LINK! 15 cavi 8 cavi! 42 fili 23 fili! Diverse interfacce! 3 tool di configurazione! Diversi cavi e connezori Pulsan+ Iden+fica tore Sensore di colore Sensore di temp. Regolat. Di pressione Riscaldat ore Valvole 2017 PROFIBUS e PROFINET Italia 11

12 1.Panoramica IO-Link La rete industriale - Cavo! Cavo non schermato (max. 20 mt.)! Il connezore è un M12! Porta Classe A Porta Classe B! L assegnazione Pin segue lo standard IEC PROFIBUS e PROFINET Italia 12

13 1.Panoramica IO-Link La rete industriale - Devices! Sensori! Encoder! Barriere O^che! Conver+tori di segnale! Sistemi di iden+ficazione! Ecc! AZuatori! Lampade industriali! Valvole! Pompe! Inverter! Contatori! Ecc 2017 PROFIBUS e PROFINET Italia 13

14 1.Panoramica IO-Link Vantaggi! Controllo e standardizzazione della comunicazione fino all ul+mo miglio! Comunicazione digitale «compa+bile» e a basso costo = trasferimento di più da+, meno cos+ rispezo agli altri Bus di Campo! Da+ diagnos+ci aggiun+vi = manutenzione predi^va! Minor cablaggio = meno tempi e cos+! Auto-parametrizzazione = meno tempi e quindi cos+ di manutenzione! Aggiornamento del Firmware e parametrizzazione sul campo! Industry PROFIBUS e PROFINET Italia 14

15 1.Panoramica IO-Link ALori! Consorzio PI! Community IO-Link! Competence Center! Testlabs! Aziende: Slave, Master sia prodozo che Chip (sia Master che Slave) 2017 PROFIBUS e PROFINET Italia 15

16 2.Panoramica da4 tecnici La comunicazione Stack e Profili Integrazione nella rete 2017 PROFIBUS e PROFINET Italia 16

17 2.Panoramica da4 tecnici La comunicazione! Sia IO-Link che SIO IO-Link IO-Link Mode DI DO SIO Mode 2017 PROFIBUS e PROFINET Italia 17

18 2.Panoramica da4 tecnici La comunicazione! Seriale: 32 byte + 32 Byte! Bidirezionale: lezura e scrizura! Da+ ciclici e aciclici! 3 Velocità! 4,8 kbaud! 38,4 kbaud! 230,4 kbaud IO-Link SIO Il Master IO-Link supporta tuze e 3 le velocità di trasferimento e si adaza automa+camente a quella supportata dal device. Il tempo ciclo dei devices è contenuto nello IODD File 2017 PROFIBUS e PROFINET Italia 18

19 2.Panoramica da4 tecnici La comunicazione! Ciclici 32 Da+ di processo IO-Link SIO ü Valori di stato! Aciclici Da+ del disposi+vo Messaggi di errore 2017 PROFIBUS e PROFINET Italia 19

20 2.Panoramica da4 tecnici Stack e Profili! Sul sito Ci sono le specifiche tecniche per lo stack Slave e Master 2017 PROFIBUS e PROFINET Italia 20

21 2.Panoramica da4 tecnici Stack e Profili! PROFILI Ques+ definiscono:! come sono struzura+ i da+ di processo! quali parametri devono essere supporta+! come è possibile accedere ai da+ (indice)! IO-Link Smart Sensor! IO-Link Common Profile! BLOB Transfer & Firmware Update 2017 PROFIBUS e PROFINET Italia 21

22 2.Panoramica da4 tecnici Integrazione nell rete! Master IO-Link: integrazione tramite file di descrizione del disposi+vo (es. GSD, ESI)! Devices IO-Link: integrazione tramite file IODD e il Port Configura+on Tool del Master IO- Link 2017 PROFIBUS e PROFINET Italia 22

23 2.Panoramica da4 tecnici Integrazione nella rete Disposi4vi IO-Link Ogni devices è accompagnato da un file descri^vo: IODD file. <vendor name>-logo.png Vendor logo. 160 x 90 pixel, landscape format. The background of the logo should be transparent specifiche immagine [*.png] per l ICONA del disposi<vo : <vendor name>-<picture name>-icon.png Device variant icon. 48 x 48 pixel specifiche immagine [*.png] per l IMMAGINE del disposi<vo : <vendor name>-<picture name>-pic.png Device variant picture. Min. 160 x 160 pixel, max. 320 x 320, square specifiche immagine [*.png] per l immagine della CONNESSIONE del disposi<vo : <vendor name>-<picture name>-con-pic.png Device variant connec+on picture. Min. 160 x 160 pixel, max. 320 x 320, square PROFIBUS e PROFINET Italia 23

24 2.Panoramica da4 tecnici Integrazione nella rete Disposi4vi IO-Link Ogni devices è accompagnato da un file descri^vo: IODD file. È un file xml contenente:! Vendor ID e Product ID del costruzore! Descrizione dei da+ di processo! Descrizione del parametro! Informazioni grafiche Di default la IO-Link prevede la compilazione di solo 2 pagine da 16 byte cad. per la compilazione dei parametri PROFIBUS e PROFINET Italia 24

25 2.Panoramica da4 tecnici Integrazione nella rete IODD file PROFIBUS e PROFINET Italia 25

26 2.Panoramica da4 tecnici Integrazione nella rete Master IO-Link Per la configurazione sul Master IO-Link si u+lizza il programma Port Configura4on Tool.! Può essere un componente dell ambiente di sviluppo oppure un tool autonomo! Parametrizzazione del Master IO-Link! Può essere u+lizzato per parametrizzare e/o diagnos+care i disposi+vi IO-Link 2017 PROFIBUS e PROFINET Italia 26

27 Premessa: 2.Panoramica da4 tecnici Integrazione nella rete PLC Il Master io-link è visto nella rete come uno slave bus di campo, e pertanto verrà «trazato» come gli altri slave.! I da+ del disposi+vo vengono scambia+ tramite comunicazioni acicliche! La lezura e scrizura è richiesta dal PLC! Le richieste vengono effezuate tramite blocchi funzionali 2017 PROFIBUS e PROFINET Italia 27

28 3.Casi Applica4vi Valvola Oleodinamica Macchina utensile 2017 PROFIBUS e PROFINET Italia 28

29 3.Casi applica4vi Valvola oleodinamica! Azienda leader nel campo della oleodinamica sia per i componen+ che per i sistemi. ESIGENZA! Valvola oleodinamica con comunicazione digitale! ProdoZo compe++vo! Semplicità nell installazione e manutenzione SOLUZIONE! Aggiunta del protocollo di comunicazione IO-Link con un componente embedded completo di fisico e stack di comunicazione integrato nell elezronica della valvola PROFIBUS e PROFINET Italia 29

30 3.Casi applica4vi Valvola oleodinamica PERCHÉ IO-LINK! Facile connessione! Cos+ compe++vi! Migrazione progressiva da standard a IO-Link VANTAGGI AGGIUNTIVI! Auto-parametrizzazione del Master! Minori tempi di assistenza e quindi minori cos+. RISULTATI! Aumento delle vendite! O^mizzazione negli interven+ di manutenzione 2017 PROFIBUS e PROFINET Italia 30

31 3.Casi applica4vi Macchina utensile! Azienda costruzrice di macchine utensili. ESIGENZA! Logica distribuita! O^mizzazione dei test con la creazione di assembla+ SOLUZIONE! Introduzione della tecnologia IO-Link sia con prodo^ commerciali standard, che con sensori e azuatori custom u+lizzando un componente embedded completo di fisico e stack di comunicazione PROFIBUS e PROFINET Italia 31

32 3.Casi applica4vi Macchina Utensile PERCHÉ IO-LINK! Comunicazione punto-punto! Cos+ compe++vi! Ges+one anche di semplici Digital IO! Da+ diagnos+ci VANTAGGI AGGIUNTIVI! Ges+one modulare delle funzioni della macchina! Diminuzione dras+ca dei cablaggi PROFIBUS e PROFINET Italia 32

33 3.Casi applica4vi Macchina Utensile RISULTATI! Miglioramento delle funzioni della macchina! O^mizzazione dei tempi di test! Riduzione dei tempi e dei cos+ di cablaggio! Tempi di progezazione e fornitura dei macchinari rido^ del 20%! O^mizzazione della ges+one del magazzino 2017 PROFIBUS e PROFINET Italia 33

34 4.Cer4ficazioni Autocer+ficazione EMC Physical Layer Protocol test 2017 PROFIBUS e PROFINET Italia 34

35 5.Work in Progress IO-Link Safety IO-Link Wireless IO-Link OPC UA 2017 PROFIBUS e PROFINET Italia 35

36 Grazie Domande? Serena Fortuna+, Socio e Resp. Marke+ng & Communica+on, Mechatronics Labs