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4 Nov 2019, 9:22

IO Link & CMMO-ST de Festo : la solution d'automatisation ?

L'automatisation exige tout à la fois de la robustesse, de la fiabilité et de la simplicité de mise en oeuvre. C'est dans cet état d'esprit que le standard IO-Link a été conçu. Explications.

De nombreux secteurs d'activité, depuis l'industrie en passant par le secteur de la santé et jusqu'à des activités tertiaires, se sont engagées sur la voie de l'automatisation. Permettant tout à la fois des gains de productivité, d'efficacité et en recentrant les agents humains sur des tâches à plus forte valeur ajoutée. L'automatisation nécessite toutefois le recours à des systèmes de communication normalisés pour assurer la connexion de capteurs et d'actionneurs intelligents à un système d'automatisation. C'est la norme CEI 61131-9, connue également sous l'appellation "Single-drop digital communication interface for small sensors and actuators" (SDCI), qui définit non seuelement la nature des données de connexion électrique, mais aussi le protocole de communication utilisé entre le système d'automatisation et les capteurs et actionneurs qui lui sont associés. IO-Link est la première technologie IO normalisée au monde (CEI 61131-9) pour la communication avec des capteurs mais également des actionneurs. Pour obtenir un aperçu détaillé d'IO-Link, le consortium qui gère la standardisation à conçu une plaquette détaillée... réservée néanmoins aux anglophones. Pour tout comprendre, voici ce qu'il faut retenir d'IO-Link. 

A quoi sert IO-Link ? 

Le principe qui résume le mieux IO-Link, c'est la notion de connexion point-à-point. Ce standard a pour vocation de simplifier et normaliser l'accès à des capteurs et à des actionneurs paramétrables. Il offre ainsi la perspective d'une exploitation plus souple, plus fluide et une maîtrise des coûts de déploiement. 

Quelles sont les spécificités techniques d'IO-Link ? 

Pour fonctionner, IO-Link se compose d'un maître IO-Link et d'un capteur et/ou d'un actionneur. Alors que le maître prend place dans une armoire éléectrique ou sur le terrain, le périphérique lui est couplé à l'aide d'un câble de 3 fils non blindé dont la longueur ne pourra toutefois pas excéder 20 mètres. Le câblage est normalisé sur la base de M5, M8 et M12. Néanmoins, la grande majorité des périphériques IO-Link est équipée de connecteurs M12. Chaque port d'un maître IO-Link est capable de traiter des signaux de commutation binaires et des valeurs analogiques (par exemple encodées en 8 bits, 12 bits, 16 bits). La communication série IO-Link est asurée via le même port. En standard, 2 octets de données de processus sont disponibles par cycle. La transmission entre le maître IO-Link et l'appareil prend 400 μs à une vitesse de 230 kbauds. Des données de processus de plus large envergure (jusqu'à 32 octets peuvent également être transmises). Par ailleurs, IO-Link présente la spécificité d'enregistrer automatiquement dans le maître IO-Link, les paramètres de configuration du capteur ou de l'actionneur. Si bien qu'en cas de remplacement, le périphérique de substitution est immédiatement opérationnel. 

Architecture système avec IO-Link - https://io-link.com

Quels sont les principaux avantages de IO-Link ? 

  • Une mise en oeuvre simple 

Un câblage facile, un paramétrage automatisé et un diagnostic étendu ne sont que quelques avantages d'IO-Link. 

  • Compatilité et normalisation 

La compatibilité avec les réseaux industriels, les bus de terrain ou les réseaux de capteurs et actionneurs les plus répandus, est l'un des atouts majeurs d'IO-Link. 

  • Robustesse et fiabilité

La communication se fait en point à point entre un maître IO-Link et chaque capteur ou actionneur. 

  • Ergonomie et lisibilié 

Chaque périphérique IO-Link possède un fichier IODD (Description du périphérique IO). Il s'agit d'un fichier de description de périphérique contenant des informations sur le fabricant, le numéro d'article, les fonctionnalités, etc. Ces informations peuvent être facilement lues et traitées par l'utilisateur. Chaque périphérique peut être identifié sans ambiguïté via l'IODD ainsi que via un ID de périphérique interne. 

Dans quels cas l'usage IO-Link délivre son potentiel ? 

C'est justement parce que IO-Link est agnostique par rapport au bus de terrain qu'il est envisageable dans de très nombreux cas de figure. En tant que standard international, il est utilisable avec une large gamme de périphériques, capteurs et actionneurs. L'accès au données générées par les capteurs permet un diagnostic étendu et très rapide car, avec ses trois vitesses de communication de 4,8 kbauds, 38,4 kbauds et 230,4 kbauds, il garantit des échanges d'information fluides et rapides. IO-Link peut également être utilisé dans le secteur de la santé, notamment dans les laboratoires d'analyses médicales où les actionneurs et contrôleurs peuvent automatiser les analyses. 

Comment le contrôleur CMMO-ST de Festo exploite IO-Link ? 

Le contrôleur de moteur CMMO-ST de Festo est un contrôleur de moteur pas à pas qui peut fonctionner au choix en boucle fermée ou en boucle ouverte. Le CMMO-ST de Festo a été spécifiquement conçu pour le système de communication IO-Link afin d'assurer l'échange de données sur le terrain. Ce contrôleur de moteur permet de réaliser de nombreuses tâches d'automatisation. Avec son mode de configuration facile, et sa conception robuste, ce contrôleur peut commander différents équipements comme les vérins électriques à vis à billes ou à courroie crantée de Festo. Il intègre la possibilité de définir 7 positions différentes, gère les accélérations et les décélérations en limitant les à-coups et est compatible avec toute la gamme d'accessoires Festo. 

Ce qu'il faut retenir : 

IO-Link correspond à la norme CEI 61131-9, tous les équipements IO-Link sont compatibles entre eux. 

IO-Link est un système de connexion point-à-point conçu pour simplifier et normaliser l'accès à des capteurs et à des actionneurs paramétrables.

IO-Link exploite un câblage 3 fils non blindé donc la longueur est limitée à 20 mètres. Le câblage est normalisé sur la base du M12.

Le contrôleur de moteur CMMO-ST de Festo est un contrôleur de moteur pas à pas spécifiquement conçu pour le système de communication IO-Link.

Irena n'a pas encore rempli le champs " à propos de moi" ...

4 Nov 2019, 9:22

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