การตั้งค่า IO-Link ตั้งแต่พอร์ตของมาสเตอร์ไปจนถึงข้อมูล IODD

การเริ่มใช้งาน IO-Link จะสำเร็จเมื่อทั้งสามชั้นสอดคล้องกัน ได้แก่ พอร์ตทางกายภาพ คำอธิบายอุปกรณ์ และสัญญาข้อมูลของ PLC เซนเซอร์อาจแสดงไฟ LED ว่าทำงานปกติ แต่ยังส่งข้อมูลกระบวนการที่ใช้งานไม่ได้ หากพอร์ตของมาสเตอร์อยู่ในโหมดไม่ถูกต้อง ไฟล์ IODD ไม่ตรงกับรุ่นย่อยของอุปกรณ์ หรือตัวควบคุมตีความไบต์ในลำดับที่ผิด ให้ดำเนินงานนี้ในฐานะการผสานรวมระบบที่มีการควบคุม ไม่ใช่การสันนิษฐานว่าเสียบแล้วใช้งานได้ทันที

เซกเมนต์ IO-Link ประกอบด้วยพอร์ตมาสเตอร์ การเชื่อมต่ออุปกรณ์แบบจุดต่อจุด คำอธิบายอุปกรณ์ และการเชื่อมต่อฟิลด์บัสระดับสูงไปยังตัวควบคุม

กำหนดสถาปัตยกรรมก่อนจ่ายไฟ

IO-Link เป็นมาตรฐานตาม IEC 61131-9 และรองรับการสื่อสารแบบสองทิศทางระหว่างมาสเตอร์กับเซนเซอร์หรือแอคชูเอเตอร์ผ่านการเชื่อมต่อแบบจุดต่อจุด ไม่ใช่ฟิลด์บัสแบบหลายจุดบนสายอุปกรณ์ โดยแต่ละพอร์ตของมาสเตอร์จะสื่อสารกับอุปกรณ์ IO-Link หนึ่งตัว แม้ฮับ IO-Link จะสามารถรวมสัญญาณดิจิทัลทั่วไปหลายสัญญาณผ่านการเชื่อมต่อ IO-Link เพียงจุดเดียวได้

เริ่มจากจัดทำรายการที่มีหมายเลขแค็ตตาล็อกของมาสเตอร์ที่แน่นอน เฟิร์มแวร์ คลาสของพอร์ต หมายเลขแค็ตตาล็อกของอุปกรณ์ เวอร์ชัน IO-Link ความเร็วการสื่อสาร ประเภทสาย และแหล่งจ่ายไฟที่ต้องใช้ แยกข้อกำหนดของพอร์ต Class A และ Class B ตามความเหมาะสม และระบุว่าจำเป็นต้องใช้ไฟเลี้ยงเสริมสำหรับแอคชูเอเตอร์หรือไม่ อย่าสันนิษฐานว่าคอนเน็กเตอร์ M12 ทุกตัวมีหน้าที่ของพินหรือความสามารถในการจ่ายกระแสเท่ากัน

เว็บไซต์ชุมชน IO-Link อย่างเป็นทางการ อธิบายความสามารถด้านกระบวนการ บริการ อีเวนต์ และการระบุอัตลักษณ์ของเทคโนโลยี ความสามารถเหล่านี้จะส่งไปถึง PLC ได้ผ่านเครือข่ายขาขึ้นของมาสเตอร์เท่านั้น เช่น EtherNet/IP, PROFINET, EtherCAT หรือระบบอื่นที่รองรับ ดังนั้นมาสเตอร์จึงมีการกำหนดค่าสองส่วน ได้แก่ อัตลักษณ์บนฟิลด์บัสและพฤติกรรมของพอร์ต IO-Link

กำหนดอัตลักษณ์เครือข่ายโดยไม่สร้างอุปกรณ์ซ้ำ

เชื่อมต่อมาสเตอร์เข้ากับเครือข่ายสำหรับเริ่มใช้งานที่แยกออกมาต่างหากก่อน บันทึกวิธีการกำหนดแอดเดรสจากโรงงาน กำหนด IP แอดเดรสหรือชื่อสถานีที่ได้รับอนุมัติ ตั้งค่าซับเน็ตและเกตเวย์เฉพาะเมื่อจำเป็น และเปลี่ยนข้อมูลรับรองเริ่มต้น ตรวจสอบให้แน่ใจว่าตัวควบคุม เวิร์กสเตชันวิศวกรรม และมาสเตอร์ใช้แผนแอดเดรสเดียวกันก่อนเชื่อมต่อเข้ากับระบบการผลิต

เว็บอินเทอร์เฟซเป็นเครื่องมือสำหรับการเริ่มใช้งานและการวินิจฉัย ไม่ได้ใช้แทนการกำหนดค่าตัวควบคุมหรือการออกแบบสิทธิ์ควบคุมคำสั่ง

เว็บเซิร์ฟเวอร์ของมาสเตอร์อาจแสดงเฟิร์มแวร์ โหมดพอร์ต อัตลักษณ์อุปกรณ์ สถานะแหล่งจ่าย อีเวนต์ และไบต์ข้อมูลกระบวนการดิบ ใช้เว็บเซิร์ฟเวอร์เพื่อยืนยันฝั่งภาคสนามโดยแยกจาก PLC บันทึกข้อมูลสำรองการกำหนดค่าหรือภาพหน้าจอก่อนทำการเปลี่ยนแปลง สำหรับเครื่องจักรที่กำลังทำงาน ให้ถือว่าการเปลี่ยนแปลงผ่านเว็บเป็นการเปลี่ยนแปลงการควบคุมแบบออนไลน์ เนื่องจากโหมดพอร์ต พารามิเตอร์ หรือสถานะเอาต์พุตใหม่อาจส่งผลต่อกระบวนการทันที

ตั้งค่าพอร์ตแต่ละพอร์ตให้ตรงกับอุปกรณ์ที่ใช้งาน

สำหรับทุกพอร์ต ให้เลือกโหมด IO-Link อินพุตมาตรฐาน เอาต์พุตมาตรฐาน หรือโหมดปิดใช้งานอย่างชัดเจน ตามที่ฮาร์ดแวร์รองรับ ตรวจสอบรอบเวลา นโยบายการตรวจสอบความถูกต้อง พฤติกรรมการจัดเก็บข้อมูล และการตั้งค่าพลังงานของพอร์ต โหมดอัตโนมัติที่เปิดค้างไว้อาจสะดวกในการทดสอบบนโต๊ะ แต่ก็อาจทำให้อุปกรณ์ทดแทนที่ไม่ถูกต้องเริ่มทำงานโดยไม่มีการตรวจสอบตามที่เครื่องจักรกำหนด

ตรวจสอบอัตลักษณ์อุปกรณ์ที่มาสเตอร์รายงานเทียบกับป้ายชื่อ โดย Vendor ID, Device ID, รุ่นผลิตภัณฑ์ และหมายเลขซีเรียลมีความน่าเชื่อถือมากกว่าคำอธิบายทั่วไป กำหนดการตอบสนองเมื่อไม่ตรงกันว่าจะให้แจ้งเตือนเท่านั้น ระงับฟังก์ชันของเครื่องจักร หรืออนุญาตให้ใช้อุปกรณ์ทดแทนภายใต้การควบคุม การตัดสินใจนี้ควรอยู่ในกลยุทธ์ด้านความเสี่ยงและการบำรุงรักษาของเครื่องจักร

ใช้ IODD และคำอธิบายฟิลด์บัสที่ถูกต้อง

IODD อธิบายอัตลักษณ์ พารามิเตอร์ โครงสร้างข้อมูลกระบวนการ อีเวนต์ และข้อความแสดงผลของอุปกรณ์ IO-Link ดาวน์โหลดจากผู้ผลิตหรือแหล่ง IODD อย่างเป็นทางการ และตรวจสอบให้ตรงกับรุ่นย่อยของอุปกรณ์และเวอร์ชัน IO-Link IODD ของเซนเซอร์ที่เกี่ยวข้องกันอาจดูเหมือนโหลดได้อย่างถูกต้อง ทั้งที่กำหนดหน่วยหรือความหมายของบิตผิด

IODD อธิบายอุปกรณ์ภาคสนาม ส่วน EDS, GSDML หรือ ESI อธิบายวิธีที่มาสเตอร์ปรากฏบนเครือข่ายขาขึ้น

เครื่องมือวิศวกรรม PLC อาจต้องใช้ EDS สำหรับ EtherNet/IP, GSDML สำหรับ PROFINET หรือ ESI สำหรับ EtherCAT ด้วย ไฟล์เหล่านี้กำหนดขนาดการเชื่อมต่อและโครงสร้างโมดูลของมาสเตอร์ ไม่ได้กำหนดความหมายของเซนเซอร์ ตัวอย่างการเริ่มใช้งานอย่างเป็นทางการของ Balluff แสดงการเลือกพอร์ตมาสเตอร์และกำหนด IODD ที่ถูกต้อง เก็บชื่อไฟล์และเวอร์ชันไว้ร่วมกับโครงการเครื่องจักร เพื่อให้การเปลี่ยนอุปกรณ์ในอนาคตไม่ต้องพึ่งโฟลเดอร์ดาวน์โหลดของวิศวกรคนใดคนหนึ่ง

จัดทำสัญญาข้อมูลสำหรับตัวควบคุม

ก่อนเขียนลอจิก ให้จัดทำเอกสารความยาวข้อมูลกระบวนการของทุกพอร์ต ลำดับไบต์และบิต การมีเครื่องหมาย การปรับสเกล หน่วย ช่วงค่าที่ถูกต้อง และตัวบ่งชี้คุณภาพ แยกข้อมูลกระบวนการแบบรอบจากการเข้าถึงพารามิเตอร์แบบอะไซคลิก โดยทั่วไป PLC สามารถอ่านหรือเขียนพารามิเตอร์อุปกรณ์ผ่านคำขอบริการแบบมีดัชนีได้ แต่ไม่ได้หมายความว่าควรเปลี่ยนพารามิเตอร์ทุกตัวระหว่างการผลิต

สร้างแท็กที่มีชื่อชัดเจนเพื่อแปลงไบต์ดิบเพียงครั้งเดียวที่ขอบเขต I/O ส่วนที่เหลือของโปรแกรมควรใช้ค่าทางวิศวกรรมและบิตสถานะที่ระบุชัดเจน ไม่ใช่ออฟเซ็ตไบต์ที่กระจายอยู่ทั่วโปรแกรม เพิ่มตัวจับเวลาข้อมูลค้าง สัญญาณเตือนอุปกรณ์ไม่ตรงกัน การวินิจฉัยอีเวนต์ของพอร์ต และแนวทางสำรองที่กำหนดไว้สำหรับข้อมูลไม่ถูกต้อง สำหรับการเลือกฮาร์ดแวร์และวางแผนขยายระบบ ให้ดู โมดูล I/O อุตสาหกรรม และ ส่วนประกอบด้านการสื่อสารและเครือข่าย

กำหนดพารามิเตอร์พร้อมการควบคุมการเปลี่ยนแปลง

ใช้เครื่องมือวิศวกรรมที่รองรับ IODD เพื่อกำหนดค่าเกณฑ์ ตัวกรอง พฤติกรรมเอาต์พุต ช่วงการวัด และการวินิจฉัยเฉพาะอุปกรณ์ ส่งออกหรือบันทึกชุดพารามิเตอร์สุดท้าย ตัดสินใจว่ามาสเตอร์จะใช้การจัดเก็บข้อมูล IO-Link เพื่อคืนค่าพารามิเตอร์โดยอัตโนมัติหลังเปลี่ยนอุปกรณ์หรือไม่ และทดสอบทิศทางการถ่ายโอน การเลือกอัปโหลดหรือดาวน์โหลดผิดอาจเขียนทับการกำหนดค่าที่ผ่านการตรวจสอบแล้วด้วยค่าเริ่มต้นจากโรงงาน

เครื่องมือพารามิเตอร์ควรสร้างบันทึกอุปกรณ์ที่ทำซ้ำได้ ไม่ใช่สถานะการทำงานที่ไม่มีเอกสารกำกับ

พิสูจน์การทำงานทั้งในภาวะปกติและผิดปกติ

ทดสอบอินพุตทุกตัวตลอดช่วงการทำงานที่มีความหมาย และทดสอบเอาต์พุตทุกตัวภายใต้เงื่อนไขที่ปลอดภัย ยืนยันหน่วยและการปรับสเกลที่ค่าต่ำสุด ค่าปกติ และค่าสูงสุด ถอดอุปกรณ์ออก ทดลองใช้อุปกรณ์ผิดรุ่นเมื่อปลอดภัย ตัดไฟเลี้ยงเสริม ตัดการเชื่อมต่อเครือข่ายขาขึ้น และรีสตาร์ตมาสเตอร์ ตรวจสอบให้ PLC แยกแยะระหว่างคุณภาพข้อมูลไม่ดี ข้อมูลค้าง และค่าศูนย์ที่ถูกต้องตามจริงได้

สุดท้าย ให้บันทึกเฟิร์มแวร์ของมาสเตอร์ เฟิร์มแวร์ของอุปกรณ์ รุ่น IODD รุ่นไฟล์เครือข่าย ขนาดการเชื่อมต่อของตัวควบคุม การตั้งค่าพอร์ต ข้อมูลสำรองพารามิเตอร์ และผลการทดสอบ คุณค่าด้านวิศวกรรมของ IO-Link คือความสามารถในการทำซ้ำ: อุปกรณ์ทดแทนสามารถถูกระบุอัตลักษณ์ กำหนดพารามิเตอร์ และตรวจสอบได้อย่างรวดเร็ว คุณค่านี้จะเกิดขึ้นก็ต่อเมื่อมีการจัดทำเอกสารห่วงโซ่การกำหนดค่าและพฤติกรรมเมื่อเกิดความขัดข้องตั้งแต่ต้นจนจบ