Təhlükəsiz və əlaqəli: IO-Link Safety modul maşın avtomatlaşdırmasını necə dəyişdirir

Daha ağıllı maşın təhlükəsizliyinə doğru istiqamət

Maşın istehsalçıları ciddi funksional təhlükəsizlik tələblərini qorumaqla yanaşı, istehsal avadanlıqlarını daha sürətlə təhvil vermək üçün artan təzyiq altındadır. Tətbiq yarımkeçirici yığımı, qablaşdırma sistemləri və ya dəqiq maye idarəetməsini əhatə etməsindən asılı olmayaraq, operatorlar maşının çevikliyindən ödün vermədən qorunmalıdır.

Bu çağırış IO-Link Safety texnologiyasına marağın yenidən artmasına səbəb olur. Bu texnologiya sahə səviyyəsindəki sadəliyi sertifikatlaşdırılmış təhlükəsizlik rabitəsi ilə birləşdirmək üçün hazırlanıb. İstehsalçılar artıq yalnız kabel vasitəsilə qoşulan təhlükəsizlik dövrələrinə güvənmək əvəzinə, təhlükəsiz cihazları birbaşa paylanmış avtomatlaşdırma arxitekturalarına inteqrasiya edə bilərlər.

Sənaye Ethernet-in istifadəsi genişlənməyə davam etdikcə, IO-Link Safety ənənəvi maşın naqilləri ilə yüksək modullu istehsal sistemləri arasında mühüm körpüyə çevrilir.

IO-Link maşın istehsalçıları üçün niyə cəlbedici oldu

Ənənəvi sənaye giriş-çıxış sistemləri çox vaxt sensorlar, aktuatorlar, analoq cihazlar və təhlükəsizlik avadanlığı üçün ayrı naqil standartları tələb edir. IO-Link ümumi M12 kabellərindən istifadə edən standartlaşdırılmış nöqtədən-nöqtəyə rabitə üsulunu təqdim etməklə bu modeli dəyişdi.

Arxitektura adətən çoxsaylı intellektual sahə cihazlarına qoşulmuş IO-Link masterindən ibarət olur. Bu cihazlara sensorlar, klapan adaları, mühərrik starterləri, paylanmış giriş-çıxış blokları və vəziyyətə nəzarət cihazları daxil ola bilər.

Şəkil 1. Müasir IO-Link masterləri sahə cihazları arasındakı rabitəni birləşdirir və idarəetmə şkafındakı naqillərin mürəkkəbliyini azaldır.

Ənənəvi diskret naqillərdən fərqli olaraq, IO-Link cihazları proses məlumatlarını, diaqnostikanı, parametrləşdirməni və cihazın vəziyyəti haqqında məlumatları vahid rabitə kanalı vasitəsilə təqdim edir. Bu imkan işə salma müddətini əhəmiyyətli dərəcədə azaldır və texniki xidməti sadələşdirir.

Paylanmış arxitekturaları tətbiq edən istehsalçılar üçün sənaye rabitəsi və şəbəkə sistemləri kimi platformalarda təqdim olunan texnologiyalar maşınların miqyaslana bilməsi üçün getdikcə daha əsaslı vasitəyə çevrilir.

Təhlükəsizlik sistemləri artıq yalnız ənənəvi naqillərdən asılı ola bilməz

Müasir təhlükəsizlik sistemləri deterministik rabitə davranışı tələb edir. Təcili dayandırma cihazları, təhlükəsizlik qapısı blokirovkaları və işıq pərdələri ciddi şəkildə nəzarət olunan vaxt intervalları ərzində reaksiya verməlidir. Yalnız standart sənaye Ethernet trafiki yüksək şəbəkə yükü şəraitində bu davranışa zəmanət verə bilməz.

Bu məhdudiyyət ProfiSafe, CIP Safety və EtherCAT üzərindən FailSafe kimi protokolların hazırlanmasına səbəb olub. Bu texnologiyalar təhlükəsiz siqnal ötürülməsini təmin etmək üçün ehtiyat yoxlamaları, zaman möhürlərini, ardıcıllığın yoxlanmasını və nasazlıq zamanı təhlükəsiz işləmə mexanizmlərini tətbiq edir.

Təhlükəsizlik səviyyəli sistemlər həmçinin ikikanallı yoxlamadan geniş istifadə edir. Siqnal yollarından biri sıradan çıxarsa və ya gözlənilməz davransa, sistem dərhal təhlükəsiz vəziyyətə keçməlidir.

Şəkil 2. Paylanmış nasazlıqdan qorunan giriş-çıxış platformaları mərkəzləşdirilməmiş maşın təhlükəsizliyi arxitekturalarının əsas elementinə çevrilir.

IO-Link Safety vəziyyəti necə dəyişir

IO-Link Safety uyğun təhlükəsiz rabitə çərçivəsi üzərindən sertifikatlaşdırılmış təhlükəsizlik cihazlarını dəstəkləməklə standart IO-Link rabitəsini genişləndirir. Təhlükəsiz IO-Link masteri bir infrastruktur vasitəsilə həm standart, həm də təhlükəsizlik səviyyəli cihazları eyni vaxtda idarə edə bilər.

Bu, maşınların layihələndirilməsi fəlsəfəsində əhəmiyyətli dəyişiklik yaradır. Çoxsaylı təhlükəsizlik kabellərini mərkəzləşdirilmiş şkaflara qaytarmaq əvəzinə, istehsalçılar təhlükəsiz giriş-çıxış modullarını avadanlığın yaxınlığında, birbaşa sahədə yerləşdirə bilərlər.

Təhlükəsizlik işıq pərdələri, təcili dayandırma stansiyaları və blokirovka açarları kimi cihazlar birbaşa təhlükəsiz IO-Link qovşaqlarına qoşula bilər. Konfiqurasiya və diaqnostika naqillərdən deyil, proqram təminatından idarə olunur.

Şəkil 3. Təhlükəsiz IO-Link masterləri standart avtomatlaşdırma trafikini sertifikatlaşdırılmış təhlükəsizlik rabitəsi ilə birləşdirir.

İşə salma zamanı naqil xətalarının azaldılması

IO-Link Safety-nin ən böyük üstünlüklərindən biri maşının işə salınması və inteqrasiyası zamanı üzə çıxır. Ənənəvi təhlükəsizlik girişləri çox vaxt sınaq impulslarının naqillərinin diqqətlə çəkilməsini və yoxlanmasını tələb edir. Kanalların səhv təyin edilməsi diaqnostikası çətin olan xətalara səbəb ola bilər.

IO-Link Safety bu prosesi əhəmiyyətli dərəcədə sadələşdirir. Qoşulduqdan sonra cihazlar avtomatik müəyyən edilə, məsafədən parametrləşdirilə və kontroller səviyyəsindən fasiləsiz izlənilə bilər.

Bu yanaşma çoxsaylı konfiqurasiya edilə bilən seçimlərə malik, təkrarlana bilən maşın platformaları hazırlayan OEM-lər üçün xüsusilə cəlbedicidir.

Modul avtomatlaşdırma təhlükəsiz IO-Link-dən necə faydalanır

Maşın istehsalçıları sabit, monolit sistemlər əvəzinə modul istehsal hüceyrələrinə getdikcə daha çox üstünlük verirlər. Avtomobil, əczaçılıq və elektronika istehsalçıları dəyişən istehsal tələblərinə uyğun olaraq tez yenidən konfiqurasiya edilə bilən avadanlıq tələb edirlər.

IO-Link Safety maşın bölmələri arasındakı kabel vasitəsilə qurulan asılılıqları minimuma endirdiyi üçün bu tendensiyaya təbii şəkildə uyğunlaşır.

Şəkil 4. Modul avtomatlaşdırma arxitekturaları çevik paylanmış rabitə sistemlərindən böyük ölçüdə asılıdır.

İnteqratorlar bütün elektrik şkaflarını yenidən layihələndirmək əvəzinə, əlavə təhlükəsiz sahə modulları artırmaqla maşının funksionallığını genişləndirə bilərlər. Bu, mühəndislik yükünü azaldır və tətbiq müddətini qısaldır.

Paylanmış giriş-çıxış sistemləri və mərkəzləşdirilməmiş təhlükəsizlik arxitekturaları daxil olmaqla, paylanmış idarəetmə platformaları yüksək məhsuldarlıqlı istehsal müəssisələrində standart layihələndirmə təcrübəsinə çevrilir.

Sənaye avtomatlaşdırmasına daha geniş təsir

IO-Link Safety istehsalçıların işçi qüvvəsi çatışmazlığı, daha yüksək fasiləsiz işləmə gözləntiləri və artan kibertəhlükəsizlik narahatlıqları arasında balans yaratmağa çalışdığı bir dövrdə tətbiq olunur. Sadələşdirilmiş sahə arxitekturaları quraşdırma əməyini azaltmaqla yanaşı, diaqnostik görünürlüğü yaxşılaşdırır.

Eyni zamanda, maşın istehsalçıları müxtəlif müştəri regionları üçün qlobal layihələri standartlaşdırmaq təzyiqi altındadır. Naqillərdəki fərqləri azaldan və yoxlama prosedurlarını sadələşdirən texnologiyalar aydın əməliyyat üstünlükləri təqdim edir.

IO-Link Safety ilə proqnozlaşdırıcı texniki xidmət strategiyaları arasında da artan uyğunlaşma müşahidə olunur. Ağıllı təhlükəsizlik cihazları nasazlıq dayanma ilə nəticələnməzdən əvvəl diaqnostik əks əlaqə təqdim edə bilər.

Bu texnologiya gələcək üçün niyə vacibdir

IO-Link Safety sadəcə başqa bir sahə şini variantı deyil. O, konfiqurasiya, diaqnostika və təhlükəsizliyin vahid rabitə qatlarında birgə mövcud olduğu, proqram təminatı ilə müəyyənləşdirilən maşın infrastrukturuna doğru daha geniş keçidi təmsil edir.

Mühəndislik baxımından ən böyük üstünlük yalnız kabellərin azalması deyil. Əsl dəyər çeviklikdən yaranır. İstehsalçılar istehsal planlarını yenidən qura, maşının funksionallığını genişləndirə və sahə cihazlarını ənənəvi arxitekturaların imkan verdiyindən daha az pozuntu ilə əvəz edə bilərlər.

Sənaye avtomatlaşdırması mərkəzləşdirilməmiş intellektə doğru irəlilədikcə, IO-Link Safety kimi texnologiyalar, çox güman ki, premium xüsusiyyətlərdən daha çox standart gözləntiyə çevriləcək.

Müəllif: Daniel Mercer | Baş avtomatlaşdırma sistemləri müxbiri

Daniel Mercer sənaye avtomatlaşdırması, maşın təhlükəsizliyi və paylanmış idarəetmə texnologiyalarını işıqlandırmaq sahəsində 14 illik təcrübəyə malikdir. Onun təcrübəsinə qablaşdırma və proses sənayelərində Siemens nasazlıqdan qorunan sistemləri, Beckhoff EtherCAT arxitekturaları, Rockwell avtomatlaşdırma platformaları və Schneider Electric maşın təhlükəsizliyi sistemlərini əhatə edən sahə inteqrasiyası layihələri daxildir.