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16 de Julho de 2018

IO-LINK | O QUE É E PARA QUE SERVE | PARTE 3

Após o estudo dos primeiros (parte 1 e parte 2) níveis de integração que podemos atingir com a tecnologia IO-Link, alcançamos o terceiro nível, onde a mágica de fato acontece!

Esse nível disponibiliza todo o potencial que o IO-Link tem a oferecer, possibilitando configurações online diretamente de uma IHM e permitindo a obtenção do diagnóstico de qualquer dispositivo, em qualquer máquina, na palma da mão. Além disso, é possível armazenar todas as configurações dos dispositivos no próprio CLP em vez de mantê-las no módulo remoto, o que elimina a necessidade de reparametrização dos dispositivos até mesmo em casos onde o próprio módulo precisa ser substituído. Nesse artigo, serão esclarecidos os benefícios do acesso completo a todas as seções do IO-Link: Identificação, Parametrização e Diagnóstico.

Identificação
De que maneira uma empresa pode se beneficiar de uma máquina capaz de acessar todas as informações de identificação de dispositivos?
  • Se é possível verificar a marca e o código serial de cada dispositivo instalado em uma máquina, torna-se possível conferir a qual parte da máquina ou a qual marca pertencem os dispositivos que apresentam maior frequência de substituições e falhas. Em suma, ao rastrear a identidade de cada dispositivo, é possível registrar automaticamente as ocorrências de falha e substituição de cada sensor específico, construindo assim um histórico para análise e tomadas de decisão;
  • Se é possível verificar o ID do dispositivo, torna-se possível impedir que a máquina trabalhe com qualquer sensor não autorizado, a fim de garantir a operação original da máquina, na forma como foi projetada para atuar. Também é possível criar uma "vendor list" dentro do CLP, delimitando alguns modelos específicos que podem substituir o original;
  • Também é possível, por meio da "Application Specific Tag" escrita em cada dispositivo, parametrizar a máquina inteira de acordo com o conteúdo lido na tag. No caso de uma máquina com múltiplas ferramentas, ou uma máquina rotativa, é possível ler a "Application Specific Tag" do(s) dispositivo(s) instalado(s) na ferramenta a ser utilizada e, com base no conteúdo escrito na tag, reconfigurar todos os parâmetros da máquina para satisfazer a aplicação. Tudo isso de forma automática.

Parametrização



Com o IO-Link, é possível parametrizar janelas de atuação (para distância, tensão, corrente, temperatura, etc.), modos de operação, delays, e outros comportamentos do dispositivo em questão.

Imagine uma única máquina que produz uma variedade de produtos diferentes, cada um exigindo um setup diferente da máquina. Dentro de alguns segundos, é possível reconfigurar automaticamente todos os sensores e atuadores IO-Link da máquina, prontificando-a para a produção. Um único sensor pode ser usado para propósitos diferentes, adotando configurações diferentes para necessidades diferentes em um instante. Além disso, imagine uma produção personalizada, em que cada unidade produzida é diferente da anterior. Como seria possível atingir esse patamar sem a tecnologia IO-Link?


Diagnóstico

O diagnóstico disponibiliza à IHM e/ou ao supervisório todas as informações necessárias para manter a máquina operando ou detectar o exato ponto de falha assim que ela ocorre, reduzindo o tempo de parada.




Estas são algumas informações disponíveis para diagnóstico:
  • Tempo de operação, tempo de vida, e em alguns casos é possível visualizar o que é denominado de "fast aging", isto é, uma constatação de que o dispositivo está envelhecendo rapidamente, provavelmente devido a uma condição de uso excessivamente estressante.
  • Temperatura interna e/ou externa
  • Intensidade e estabilidade do sinal
  • Nível de tensão e corrente, curto-circuitos e muito mais

Como acessar tudo isso?
É fácil, mas não tão simples. Para acessar todas essas informações, é necessário comunicar-se com o dispositivo por meio de um mestre IO-Link. Isso é fácil, pois geralmente os fabricantes de mestres disponibilizam um bloco de função que habilita a comunicação entre o mestre e os dispositivos. No entanto, não é simples transformar essa capacidade em uma aplicação real devido ao alto número de parâmetros disponíveis e a necessidade de tratá-los individualmente.

Os fabricantes de dispositivos deveriam providenciar, ao menos para os 3 grandes desenvolvedores de software de automação do mercado atual (Rockwell, Siemens e Codesys), blocos de função que facilitam o uso desses sensores. No entanto, atualmente os fabricantes de dispositivos não estão empenhados a criar esses blocos para facilitar o uso de seus próprios produtos*, apesar da crescente demanda por IO-Link e da complexidade de utilizá-lo em seu potencial máximo sem o uso de blocos de função. Caso você estiver utilizando IO-Link e precisa das funcionalidades descritas nesse artigo, por favor solicite um bloco de função ao fabricante do seu dispositivo, para implementá-lo em seu CLP.

Além de tudo, seguindo esse conceito, toda informação pode ser armazenada no próprio CLP, em vez do módulo remoto (mestre IO-Link), resultando em total controle e no poder de substituir qualquer componente de campo a qualquer momento sem a necessidade de qualquer configuração. Com isso, você economiza tempo de setup e de manutenção, além de reduzir drasticamente o tempo de máquina parada.