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关于现场总线与工业网络你了解多少?

   日期:2020-03-06     浏览:491    评论:0    
核心提示:当下,我们所面对的问题不再是是否要进入工业4.0,而是如何最好地做到这一点?在传感器和执行器级别,IO-Link使得以可管理的努力进行网络生产成为可能。它为现场带来了更多的智能,并使设备能够以端到端的通信方式进行连接,从而可以一直延伸到云。新的IO-Link主站,也了解OPC UA和MQTT,将对此提供帮助。全球可用且广泛使用的IO-Link标准允许在不使用专有协议的情况下实施通信解决方案。

当下,我们所面对的问题不再是是否要进入工业4.0,而是如何最好地做到这一点?在传感器和执行器级别,IO-link使得以可管理的努力进行网络生产成为可能。它为现场带来了更多的智能,并使设备能够以端到端的通信方式进行连接,从而可以一直延伸到云。新的IO-link主站,也了解OPC UA和MQTT,将对此提供帮助。全球可用且广泛使用的IO-link标准允许在不使用专有协议的情况下实施通信解决方案。

为什么要使用IO-link?

简单就是成功: IO-link是此原理的一个很好的例子。通过使用现有的点对点连接和标准的三线系统,IO-link为二进制标准传感器提供了向下兼容的接口。

基于IO-link信号和数字信号的组合操作,相同的布线可最大程度地提高IO-link主站的利用率。IO-link传感器也可以连接到常规数字输入;集成与现场总线无关,并且可以在任何网络中进行。今年年初,该领域已经有超过800万个IO-link网络节点。该标准已成为各大洲以及几乎所有工业领域的基本技术。

由于微控制器实际上已集成到所有现代传感器中,因此除了实际功能之外,通常还可以使用设备智能的基础。它们不仅提供实际的测量值或开关点,而且还提供例如有关信号质量和设备运行状况的其他信息。他们的车载电子设备可以保存参数集,以使传感器适应相关应用。这意味着即使在操作过程中也可以更改设置,并且可以灵活地设计过程。即使是最小的批量生产,具有成本效益的生产也成为现实选择。

智能连接

IO-link已确立自己作为“最后一米”的通信协议,因为它使微控制器的这种潜力得以充分利用。它可以轻松在线识别设备,以及配置和修改参数。它还可用于传输测量和开关信号,启用诊断功能并提供出色的过程透明性。为此,不再需要复杂的传感器系统和封闭的现场总线环境。

通过这些功能,IO-link可以使用重要的增值功能。这些措施包括预防性维护,更换传感器后的简单重启程序以及(如有必要)整个工厂的详细概述。同时,它通过将数据提供给更高级别来满足现场级别和工业4.0施加的IT网络之间的垂直连接的要求。IO-link标准为与现场设备进行双向通信提供了基础。

传感器轮廓清晰

现在有一组规则,以智能传感器配置文件的形式,可用于IO-link的传感器数据的标准化传输和映射。它包括识别,诊断,过程数据变量,开关信号和示教。对于这些功能类,读/写对象(例如用于切换信号的二进制信息的排列)具有固定的定义。

在“旧版配置文件”中,基本数据库存为统一的设备行为提供了基础。在通用配置文件中,存储数据以进行更详细的标识和诊断。它们定义了应用程序,功能和操作位置的标识参数,并为资产管理提供了可观的附加值。还存储了提供有关设备状态和即将发生的事件的信息的基本诊断数据。

相应地为不同类别的传感器定义了不同的数据配置文件(固定开关点,可配置开关点,测量)。因此,参数设置始终遵循预定模式,并且可以统一解释过程值。这种一致性使集成和操作变得更加容易。

向云开放领域

除了这种一致性之外,IO-link最近在“向上”通讯选项方面也迈出了一大步。最近发布了用于IO-link伴侣规范的OPC UA。通过IO-link将标准访问连接到以太网世界意味着现在可以在两个区域之间进行过渡,而无需专有协议。

Pepperl + Fuchs Comtrol是第一家将IO-link主站和相应的OPC UA接口推向市场的提供商。也提供带有MQTT接口的组件。通过收购美国公司和工业网络先驱Comtrol的业务运营,新的Pepperl + Fuchs子公司于2018年底成立。它的主要重点是将工业应用程序集成到以太网和云中。该产品组合包括各种具有IO-link连接的网关组件。

IO-link和OPC UA标准协议的结合为从现场级检索数据铺平了道路,没有任何限制。可以以最小的努力克服层次结构的边界。此外,过程数据可以通过OPC UA接口并行传输。用户收到生产或物流情况的实时概览。通过适当的配置和批准,可以从任何地方在云中进行访问。

全面的完整解决方案

Pepperl + Fuchs Comtrol还提供DeviceMaster系列的接口转换器,可在串行接口(RS-232 / 422/485)和TCP / IP协议之间进行解释。这样就可以将已安装的资产集成到PC世界中,而无需进行重组。具有附加网关功能的DeviceMaster能够将RS-232 / 422/485和TCP / IP转换为确定性的Profinet和EtherNet / IP协议。有些设备版本可以连接到Profinet或以太网。两者都还支持Modbus,并允许连接到通用控制器和HMI。

这些产品克服了以前分开的区域之间的界限。这样,它们有助于确保关键时刻工业4.0和IIoT所需的端到端数据流。信息的无处不在创造了过程的透明度。

无论是在Internet上还是在本地提供,云都可以用于状态监视和预测性维护,而技术人员无需处理传感器技术。如果要实施云应用程序,那么Pepperl + Fuchs的子公司Neoception可以处理特定于应用程序的开发。因此,用户可以从一个来源获得几乎所有类型的传感器,传输技术和软件解决方案。

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