TREINAMENTO PROTOCOLO DE REDE DE AUTOMAÇÃO IO LINK.ppt
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O documento descreve a tecnologia IO-Link, que permite a comunicação digital entre sensores, atuadores e controladores industriais. O IO-Link usa uma conexão ponto a ponto entre um dispositivo IO-Link e um mestre IO-Link para transmitir sinais e alimentação elétrica. Os dispositivos IO-Link podem ser sensores, atuadores ou combinações dos dois.
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- 2. IO-Link – Princípios e Tecnologia REDES INDUSTRIAIS IO-Link é a primeira tecnologia IO (IEC 61131-9) padronizada conhecida no mundo inteiro para realizar a comunicação com sensores e também atuadores. Os componentes do sistema são um IO-Link Mestre e um dispositivo IO-Link: um sensor, um atuador ou uma combinação dos dois.
- 3. IO-Link – Princípios e Tecnologia REDES INDUSTRIAIS O IO-Link Mestre, como parte integrante de um módulo I/O, está instalado no armário de distribuição ou, como I/O remoto no grau de proteção IP 65/67, diretamente no campo. O dispositivo IO-Link é acoplado ao mestre por meio de um cabo padrão sensor-atuador de 20 m de comprimento. Ele produz e consome sinais (de comutação binária, entrada/saída analógica), transmitidos de modo digitalizado diretamente por meio do IO-Link.
- 4. REDES INDUSTRIAIS IO-Link – Características •Conexão ponto-a-ponto bidirecional seriada para a transmissão de sinais e alimentação de energia, não é um sistema de barramento novo •Modos operacionais: modo standard-I/O (SIO), modo IO- Link •Três taxas de transferência: 4.800 (COM 1), 38.400 (COM 2), opcional 230.400 Baud (COM 3) •Cabo industrial padrão de 3 fios não blindado para todas as conexões
- 5. REDES INDUSTRIAIS IO-Link – Características •Conectores M12: conector macho de 4 pinos, por exemplo, em sensores, conectores macho de cinco pinos, por exemplo, em atuadores, conector fêmea de 5 pinos no mestre •Ocupação dos conectores macho: Pin 1: 24 V, Pin 3: 0 V, Pin 4: cabo de conexão e comunicação (C/Q) •Comprimento do cabo de no máximo 20 m
- 6. REDES INDUSTRIAIS IO-Link – Características •Consumo de corrente para alimentação de energia 200 mA, no máximo •Dados de processo (por ex. sinais de comutação ou valores de distância) são transmitidos de modo cíclico; dados de serviço (por ex. parâmetros), de modo acíclico •Modo de comunicação serial UART
- 7. REDES INDUSTRIAIS IO-Link – Código Elétrico Como indicia o nome do protocolo UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter) a comunicação é assíncrona, i.e. sem qualquer sinal de relógio. Os bits são enviados/recebidos a uma dada cadência acordada entre emissor e receptor a que se chama baudrate (medida em bits por segundo). Os bits circulam por duas linhas (TX e RX, respetivamente de transmissão e recepção) o que permite uma comunicação simultânea nos dois sentidos (full duplex portanto).
- 8. REDES INDUSTRIAIS IO-Link – Código Elétrico Como indicia o nome do protocolo UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter) a comunicação é assíncrona, sem qualquer sinal de relógio. Os bits são enviados/recebidos a uma dada cadência acordada entre emissor e receptor a que se chama baudrate (medida em bits por segundo). Os bits circulam por duas linhas (TX e RX, respetivamente de transmissão e recepção) o que permite uma comunicação simultânea nos dois sentidos (full duplex portanto).
- 9. REDES INDUSTRIAIS IO-Link – Código Elétrico
- 15. Tipos de Dados REDES INDUSTRIAIS Tipos da dados Há disponíveis quatro tipos básicos de dados: • Dados de processo → Dados cíclicos • Status de valor → Dados cíclicos • Dados de dispositivo → Dados acíclicos • Eventos → Dados acíclicos
- 16. REDES INDUSTRIAIS Descrição do Dispositivo IODD do IO Link Há disponível para cada dispositivo uma descrição de dispositivo eletrônico – o arquivo IODD (IO Device Description). O arquivo IODD armazena uma variedade de informações para a integração do sistema: • Propriedades de comunicação • Parâmetros de dispositivo com intervalo de valores e valor padrão • Dados de identificação, processo e diagnóstico • Dados de dispositivo • Descrição de texto • Ilustração do dispositivo • Logotipo do fabricante
- 17. REDES INDUSTRIAIS Descrição do Dispositivo IODD do IO Link A estrutura do IODD é a mesma para todos os dispositivos de todos os fabricantes. A estrutura do IODD é sempre representada da mesma maneira pelas ferramentas de configuração IO-Link dos fabricantes. Isso garante o mesmo funcionamento de todos os dispositivos IO-Link independente do fabricante. Para dispositivos que suportam as funcionalidades V1.0 e V1.1, há disponível duas versões diferentes do IODD.
- 18. REDES INDUSTRIAIS Para configurar o sistema IO-Link inteiro, são necessárias ferramentas de configuração. As ferramentas de configuração IO-Link mestre dos fabricantes são capazes de ler os IODDs (Drivers). As tarefas principais da ferramenta de configuração IO-Link incluem: • Atribuição dos dispositivos às portas do mestre • Atribuição de endereços (endereços de I/O dos dados de processo) às portas dentro da área de endereçamento do mestre • Atribuição de parâmetros aos dispositivos IOLink Ferramenta de Configuração do IO Link
- 19. REDES INDUSTRIAIS Além disso, os dispositivos conectados devem ter recursos de diagnóstico. Isso permite à ferramenta de configuração IO-Link fornecer uma representação transparente do sistema IO-Link até o nível de campo. Ferramenta de Configuração do IO Link
- 20. Ferramenta de Configuração do IO Link REDES INDUSTRIAIS
- 21. REDES INDUSTRIAIS Diferença entre as especificações IO-Link V1.0 e V1.1 A definição técnica do sistema IO-Link está descrita em uma especificação da IO-Link Company Community. A versão 1.0 da Especificação foi preparada na primeira etapa. Como resultado de desenvolvimentos posteriores e com a adição de funções ao sistema IO-Link, foi preparada a Versão 1.1.
- 22. REDES INDUSTRIAIS Diferença entre as especificações IO-Link V1.0 e V1.1 As adições importantes na Versão 1.1. são: • Função de servidor de atribuição de parâmetros (armazenamento de dados) • Taxa de transmissão de dados de 230,4 kbaud é obrigatória para o IO-Link mestre • Tamanho dos dados de processo por porta até 32 bytes
- 23. REDES INDUSTRIAIS Combinação de dispositivos IO-Link V1.0 e V1.1 Em principio, é possível qualquer combinação de mestres e dispositivos. No entanto, devem ser observados os limites do sistema em particular (por exemplo, tamanho máximo do dado de usuário do mestre). Se forem combinados dispositivos IO-Link de uma especificação IO-Link diferente, deve-se observar o seguinte:
- 24. REDES INDUSTRIAIS Combinação de dispositivos IO-Link V1.0 e V1.1 • Somente dispositivos IO-Link compatíveis com a V1.0 podem ser operados no IO-Link mestre compatível com a V1.0. • Dispositivos IO-Link compatíveis com V1.0 e V1.1 podem ser operados no IO-Link mestre compatível com V1.1. • A função servidor de atribuição de parâmetro e a taxa de transmissão de dados de 230,4 kbaud do IO-Link mestre compatível com V1.1 somente podem ser usadas se essas funções forem também suportadas pelo dispositivo IOLink.
- 29. REDES INDUSTRIAIS IO-LINK VÍDEOS TECNOLOGIA IO LINK