O I/O Link é um protocolo de comunicação aberto, padronizado pela IEC 61131-9 para integração de dispositivos de I/O (sensores e atuadores). Permite, não apenas a troca de sinais On/Off entre os sensores/atuadores e os dispositivos de interface de I/O, como também a troca de informações com o controlador. Com estas informações podemos monitorizar o status de um sensor, situações anormais de operação (sujidade na lente de um sensor fotoelétrico, por exemplo), contribuindo para uma operação mais estável, melhorando os processos de manutenção e comissionamento.
Fabricantes líderes de sensores, atuadores e tecnologia de controlo desenvolveram IO-Link. Em conjunto criaram uma interface padronizada e independente de barramentos de campo para a automação, que oferece ao utilizador uma ligação ponto-a-ponto sem endereçamentos complexos. Em dezembro de 2015, contabilizavam-se mais de 100 empresas a aderir ao I/O Link.
Dos interruptores binários, que no passado estavam na maior parte limitados a sinais de comutação ou valores analógicos, foram desenvolvidos sensores inteligentes.
Com esta tecnologia, conseguimos uma total visibilidade e integração de automação, desde o chão de fábrica até os níveis mais altos da pirâmide de automação.
Um sistema IO-Link consiste em:
- Mestre IO-Link;
- Dispositivos IO-Link – maioritariamente, sensores, atuadores ou a combinação entre ambos;
- Condutor Standard 3-cabo sensor/atuador
O mestre pode ser implementado como um dispositivo de qualquer tipo de construção e grau de proteção. As seguintes arquiteturas são possíveis:
Um mestre IO-Link tem uma ou mais portas. Apenas um dispositivo IO-Link ou um sensor / atuador de cada vez pode ser conectado a cada porta. Assim, o IO-Link é um sistema de comunicação ponto-a-ponto e não um fieldbus.
Ligação ponto a ponto IO-Link
Protocolo IO-Link
Em geral, são trocados três tipos de dados:
- Cyclic process data (process data inputs, output)- dados cíclicos
- Device parameters (on-request data objects) – dados acíclicos
- Events – dados acíclicos
O dispositivo I/O link envia dados apenas quando solicitado pelo mestre. Dados relativos a Device parameter e Events são solicitados explicitamente pelo mestre.
Todos os sensores IO-Link possuem um arquivo IODD (IO Data Description), que descrevem qual o tipo de instrumento que são e quais são seus parâmetros. Os arquivos IODD são globais e, portanto, os sensores IO-Link podem ser utilizados da mesma maneira com qualquer fabricante.
Exemplo de aplicação 1
Detetar mudanças de posição durante a operação, devido a vibração mecânica, que podem gerar falsa deteção ou colisão
Com um sensor de proximidade em IO-Link
O sensor monitoriza constantemente a posição do objeto alvo, notificando se o objeto está saindo da zona de deteção estável, ou muito próximo, podendo ocorrer uma colisão com o sensor.
Exemplo de aplicação 2
Transportador funcionando 24h por dia, poeira e sujidades se acumulam na face do sensor, causando uma diminuição da luz emitida/recebida que com o tempo, pode causar falsa deteção e paragem do equipamento.
Com um sensor fotoelétrico em IO-Link
Com o tempo de resposta de 1ms, o nível de luz incidente no sensor é monitorizado. O sensor gera um sinal indicando quando o sensor está numa situação de instabilidade, permitindo que que o status do sensor seja verificado.
