IO-Link là chất xúc tác cho số hóa 

Triển vọng mới cho các ứng dụng sáng tạo
Khi IO-Link bắt đầu 12 năm trước, mục tiêu chính là có thể kết nối các cảm biến và bộ truyền động cơ bản một cách đơn giản. Điều này đã diễn ra rất ấn tượng, một thực tế đã được chứng minh bởi hàng ngàn loại thiết bị hiện có, trong số những thứ khác. Cơ sở cho điều này là IO-Link giảm tối thiểu các loại kết nối và kết nối, tức là sự đa dạng của các giao diện cho cảm biến và bộ truyền động, cũng như hệ thống tự động hóa, đã giảm đáng kể. Các cảm biến và cơ cấu chấp hành cũng có thể được tham số hóa và cấu hình một cách thống nhất và cung cấp khối lượng dữ liệu nhận dạng và chẩn đoán. Đây là những gì làm cho Công nghiệp 4.0 có thể. Nói cách khác, Công nghiệp 4.0 sẽ hoàn toàn trong tình trạng lấp lửng nếu không có IO-Link.

Rất nhiều thứ đã xảy ra trên thị trường kể từ những ngày đầu. Giao diện truyền thông IO-Link đã được chuẩn hóa theo tiêu chuẩn quốc tế IEC 61131-9 và, với 8 triệu nút được cài đặt, là một ngôi sao băng trong công nghệ truyền thông. Tuy nhiên, đây không phải là số lượng tuyệt đối của các nút mà bạn thấy thú vị – việc tăng tốc cũng rất đáng chú ý. Tổng số nút tăng 47% vào đầu năm 2016 và tăng 52% vào năm 2017. Ngày nay, người dùng về cơ bản có thể chọn từ khoảng 3.000 thiết bị khác nhau có kết nối IOLink. Người dùng nhiệt tình có thể được tìm thấy trên toàn cầu, từ Châu Âu đến Nhật Bản và phần còn lại của Châu Á đến Hoa Kỳ.

Việc các loại thiết bị hoàn toàn mới mà không ai từng nghĩ ra hoặc nghĩ là có thể ngay từ đầu đang nổi lên có thể được quy cho ba hiệu ứng khác nhau.
• Đối với một điều, sự tích hợp của IO-Link là không thể đánh bại về quy mô và công nghệ kết nối. Với IO-Link, tất cả những gì mà LIP yêu cầu là diện tích dưới 0,5 cm² và một phích cắm duy nhất (thường là M12, nhưng có thể sử dụng M8 và thậm chí M5) – những yêu cầu lý tưởng cho các thành phần rất nhỏ.
• Nhiệt độ cao hơn như nhiệt độ mà cảm biến nhiệt độ được tiếp xúc trong các ứng dụng cấp quy trình, chẳng hạn, dễ kiểm soát hơn so với các hệ thống dựa trên Ethernet.
• Ngoài ra, IO-Link có thể kết hợp đầy đủ chức năng và hiệu suất cho nhiều ứng dụng thiết bị với các hệ thống bus trường, mặc dù IO-Link chỉ là giao diện điểm-điểm.

Tuy nhiên, tranh luận vang dội nhất là sự cởi mở và chấp nhận trên toàn thế giới. Số lượng lớn các giao diện khác nhau không còn cần phải được phát triển, thử nghiệm và chứng nhận. IO-Link tách mức bus trường khỏi mức cảm biến / bộ truyền động. Điều này cho phép các nhà sản xuất tập trung vào chỉ một giao diện, giúp tiết kiệm thời gian và tiền bạc và tạo không gian cho những ý tưởng mới.

Ứng dụng sáng tạo được thực hiện dễ dàng
Giờ đây, nó trở nên dễ dàng hơn để số hóa các thiết bị mà kết nối truyền thông được sử dụng là ít khả thi về mặt kỹ thuật hoặc kinh tế. Ví dụ về điều này bao gồm dụng cụ kẹp robot, bộ phận kẹp và máy tạo chân không thường được sử dụng với số lượng nhỏ, nhưng có rất nhiều phiên bản khác nhau. Các thiết bị có IO-Link này hiện có thể được sử dụng ở mọi nơi trên thế giới mà không cần sửa đổi.

Các cột tín hiệu với IO-Link (ví dụ từ Balluff và Werma) vẫn đang cho thấy những lợi ích thiết thực mà IO-Link có thể có được vài năm sau khi giới thiệu thị trường. Các loại đèn như đèn hiển thị mức độ lấp đầy của các hộp trước đây chỉ có thể biểu thị đầy đủ hoặc trống. Bây giờ, mức điền chính xác có thể được hiển thị trực quan. Trong khi các loại cáp dày tay được yêu cầu để hiển thị nhiều điều kiện khác nhau, thì giờ đây, một cáp tiêu chuẩn qua IOLink là tất cả những gì mà bắt buộc ngày nay.

Công tắc an toàn từ Phoenix Contact, với kênh chẩn đoán thông minh của họ, có thể sử dụng kết nối phổ biến của IO-Link cho các chức năng chẩn đoán. Đây là giai đoạn sơ bộ của IO-Link Safety, có thể nói – bước tiến lớn tiếp theo cho IO-Link. Cho đến nay, các chức năng an toàn và chẩn đoán IO-Link đã được bắt đầu với các dây riêng biệt. Trong tương lai, chỉ cần ba dây IO-Link ở đây.

Một sự kết hợp khác của các chức năng an toàn và chức năng tiêu chuẩn là bảng điều khiển với các nút bấm và nút điều khiển dừng khẩn cấp như nút, đèn và màn hình. IO-Link đơn giản hóa hệ thống cáp của các chức năng tiêu chuẩn ở đây. Chức năng an toàn vẫn phải được kết nối riêng.

Với IO-Link Safety, các ứng dụng này càng trở nên dễ dàng hơn, vì các tín hiệu liên quan đến an toàn và thông tin tiêu chuẩn có thể được truyền cùng nhau qua ba dây của IO-Link tại đây. Khả năng sử dụng phổ biến với thực tế mọi hệ thống tự động hóa trên thế giới thậm chí còn có giá trị hơn ở đây, vì sự phát triển cho các loại thiết bị này có thể đại diện cho nhiều khoản đầu tư.

Mở ra các lĩnh vực mới của ứng dụng
Xem xét các tính năng này, cộng đồng IO-Link luôn khám phá các ứng dụng mới và chúng cách xa các cảm biến và bộ truyền động đơn giản.

Các bộ biến tần – bao gồm cả những bộ có công suất vài kW – dành riêng cho sử dụng cho cả hệ thống bus trường hoặc Ethernet, hiện được trang bị IO-Link. Các nhà sản xuất máy phải cung cấp sản phẩm của họ cho các khu vực khác nhau trên thế giới và do đó phải sử dụng các hệ thống tự động hóa khác nhau có thể giữ lại truyền động thích nghi tối ưu mà họ đã có. Điều này cũng áp dụng cho trục thủy lực và khí nén và van điều khiển.

Các thị trường khác, như xe tiện ích và tự động hóa quá trình, hiện cũng đang khám phá IO-Link. Trong trường hợp xe tiện ích, động lực nhiều hơn là các thiết bị được kết nối truyền thống của các nhà cung cấp IO-Link luôn được sử dụng và giờ đây các giải pháp thú vị và mạnh mẽ hơn đã có sẵn với IO-Link. Ngoài các ứng dụng liên tục truyền thống thường yêu cầu chống nổ – trong quá trình tự động hóa, còn có các ứng dụng lai, ví dụ, các viên thuốc dược lý phải được sản xuất và sau đó được đóng gói theo quy trình hóa học liên tục. IO-Link có thể ghi điểm lớn ở đây, đó là lý do tại sao nó được sử dụng ngày càng nhiều trong lĩnh vực này.

Hành động độc lập
Một khía cạnh khác ở đây là các giải pháp đặc biệt thường dành riêng cho một máy riêng lẻ. 30 năm trước, nhiều nhà sản xuất máy đã phát triển một lượng lớn thiết bị điện tử dành riêng cho họ. Sau đó, kim vung theo hướng ngược lại, vì điều này rất tốn kém và hầu hết các chức năng cũng có thể được thực hiện với các thiết bị điện tử ngoài luồng. Tuy nhiên, áp lực từ sự cạnh tranh để phân biệt có thể luôn luôn giảm bớt với các thiết bị điện tử tiêu chuẩn. Trong quá khứ, việc tích hợp các chức năng kỹ thuật cụ thể là rất tốn công. Với IO-Link, nó dễ dàng và nhất quán cho các hệ thống tự động hóa khác nhau.

Ví dụ về loại giải pháp này, thường là cơ điện tử, bao gồm các hệ thống giám sát cụ thể và bảng điều hành tất cả các cách để hoàn thành bộ điều khiển hệ thống phụ. Đây cũng có thể là các thiết bị rất nhỏ như cảm biến chuyên dụng hoặc toàn bộ mô-đun máy. Do đó, nhà sản xuất máy có thể bỏ qua các yêu cầu của khách hàng để thực hiện các hệ thống tự động hóa cụ thể (thiết bị điện tử sẵn có) cho các chức năng quan trọng chiến lược của họ. Các chức năng đặc biệt có thể được tích hợp hoàn hảo vào tất cả các hệ thống cấp cao hơn.

Phần kết luận
Tích hợp IO-Link và sử dụng nó với tất cả các lợi thế của nó là một sự chuyên nghiệp. Những đổi mới được lấy cảm hứng đầu tiên từ IO-Link cung cấp một yếu tố tuyệt vời thực sự. IO-Link đơn giản là rất nhiều niềm vui!

Tác giả: Klaus-Peter, Ban chỉ đạo IO-Link