Một trong những yếu tố thúc đẩy chính của các nhà máy thông minh này là một giao thức truyền thông được gọi là IO-Link. Bài viết này BKAII cùng các bạn tìm hiểu về khái niệm, cấu trúc, ưu điểm và ứng dụng của kết nối này nhé!

IO-Link là một giao thức truyền thông điểm-điểm (point-to-point communication protocol) tiên tiến, được thiết kế để kết nối các thiết bị cấp trường (field devices) như cảm biến, bộ truyền động (actuators), hoặc các mô-đun đầu vào/đầu ra với hệ thống điều khiển (control system) thông qua cáp ba dây tiêu chuẩn. Được phát triển theo tiêu chuẩn quốc tế IEC 61131-9, IO-Link đang ngày càng trở thành xu hướng trong lĩnh vực tự động hóa công nghiệp

Cấu trúc và cách hoạt động của IO-Link

IO-Link hoạt động dựa trên nguyên tắc giao tiếp song công (bidirectional communication), nghĩa là có thể truyền tải cả dữ liệu từ cảm biến lên hệ thống điều khiển và ngược lại.

  • Cảm biến và bộ truyền động thông minh: Các thiết bị IO-Link có thể gửi dữ liệu chi tiết về trạng thái hoạt động của chúng, cho phép người dùng kiểm tra hiệu suất hoặc phát hiện lỗi.
  • Master IO-Link: Là trung tâm điều phối kết nối giữa các thiết bị IO-Link với hệ thống điều khiển chính, chẳng hạn như PLC hoặc máy tính công nghiệp.

Thành phần cơ bản trong hệ thống IO-Link

  • Thiết bị IO-Link (IO-Link Devices):

Cảm biến đo nhiệt độ, áp suất, hoặc độ rung.

Bộ truyền động điều khiển van hoặc động cơ.

  • Master IO-Link:

Kết nối với nhiều thiết bị qua cáp ba dây tiêu chuẩn.

Chuyển đổi tín hiệu giữa thiết bị IO-Link và giao thức fieldbus (như PROFINET, Ethernet/IP).

  • Phần mềm cấu hình:

Cho phép cấu hình và giám sát hoạt động của các thiết bị thông qua giao diện đồ họa trực quan.

Ưu điểm

  • Hệ thống đơn giản: IO-Link không yêu cầu bất kỳ hệ thống dây đặc biệt hoặc phức tạp nào, Không cần cáp bảo vệ. Thay vào đó, các thiết bị IO-Link có thể được kết nối bằng cách sử dụng cáp 3 dây tiêu chuẩn hiệu quả về chi phí giúp việc đấu dây trở nên đơn giản. 
  • Truyền được nhiều kiểu dữ liệu: IO-Link có thể truyền được 3 kiểu dữ liệu giữa thiết bị chính và thiết bị phụ: process data, service data, and events data.

Process data: là dữ liệu đề cập đến thông tin thông tin mà thiết bị phụ đọc được từ các cảm biến và truyền đến thiết bị chính. Process data được truyền theo chu kỳ trong một khung dữ liệu xác định. 

Service data: Là dữ liệu thông tin về bản thân cảm biến như giá trị tham số, kiểu máy và số sê-ri, mô tả thiết bị, trạng thái và cấu hình, v.v. Service data có thể được ghi vào thiết bị hoặc đọc từ thiết bị theo chu kỳ.

Event data: Các thông báo như thông báo lỗi hoặc cảnh báo bảo trì, Khi một sự kiện xảy ra, thiết bị báo hiệu sự hiện diện của sự kiện đối với thiết bị chính. Event data được truyền theo chu kỳ từ thiết bị IO-Link đến thiết bị chính bất cứ khi nào sự kiện xảy ra.

  • Cấu hình và giám sát từ xa: IO-Link cho phép người dùng có thể đọc và thay đổi các thông số của thiết bị thông qua phần mềm hệ thống điều khiển, cho phép cấu hình và vận hành nhanh chóng, tiết kiệm thời gian và tài nguyên. cho phép người dùng xác định và giải quyết các vấn đề phát sinh một cách kịp thời, giảm bớt thời gian lãng phí và cải thiện hiệu quả tổng thể.  
  • Tiết kiệm chi phí: IO-Link mang lại lợi ích so với IO truyền thống vì nó giúp giảm chi phí và độ phức tạp, cải thiện hiệu quả quy trình và tăng tính khả dụng của máy móc.
  • Chức năng chuẩn đoán mở rộng: cung cấp cho người dùng khả năng hiển thị về các lỗi và tình trạng hoạt động từ mỗi thiết bị. Cho phép người dùng dễ dàng xác định khi cảm biến bị trục trặc và chẩn đoán sự cố mà không cần tắt đường truyền hoặc máy. Giảm thời gian khắc phục sự cố khi các vấn đề phát sinh mà còn cho phép tối ưu hóa lịch trình bảo trì máy móc.

Một số ứng dụng của IO-Link

  • IO-Link cho phép thu thập và truyền tải nhiều thông tin hơn từ cảm biến, bao gồm các thông số như nhiệt độ, áp suất, độ ẩm,… Điều này giúp cải thiện quá trình sản xuất.
  • Các cảm biến IO-Link có thể được cấu hình và hiệu chỉnh từ xa, hỗ trợ giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động và chi phí bảo trì.
  • IO-Link  cũng cung cấp các thông tin chẩn đoán chi tiết, giúp xác định và khắc phục sự cố..
  • Điều khiển các thiết bị truyền động như van điện, động cơ bước, servo,…
  • IO-Link dễ tích hợp với các hệ thống IoT công nghiệp (IIoT), cho phép truyền dữ liệu lên cloud hoặc MES để phân tích. Thông tin này hỗ trợ nhà quản lý đưa ra quyết định nhanh và chính xác dựa trên dữ liệu thực tế.

Trên đây là những tìm hiểu của BKAII về kết nối IO-link, có thắc mắc hay cần thêm thông tin các bạn liên hệ BKAII nhé!

Xem thêm:

"BKAII - Thiết bị truyền thông TỐT nhất với giá CẠNH TRANH nhất!"

Bài viết mới cập nhật...

 
 

Số lượng người đang truy cập...

Không thể hiển thị dữ liệu người dùng trực tuyến vào lúc này.