Sensori intelligenti con IO-Link

Sensori intelligenti con
Macchine intelligenti per la Connected Enterprise
Visibilità totale sulle attività aziendali,
dalla produzione alla vendita
Basato sull'integrazione di sistemi di controllo e informativi, il modello Connected Enterprise consente di creare
un ambiente più intelligente, produttivo e sicuro, agevolando la convergenza di risorse IT e attività operative e
il flusso di informazioni in tempo reale tra le varie strutture. Basato sulla tecnologia IO-Link, il vasto portafoglio di
sensori intelligenti e I/O Allen-Bradley, costituisce la base dei sistemi di controllo e informativi integrati, grazie alla
visibilità completa che può offrire sui dati di campo tramite il sistema di controllo Integrated Architecture®.
Connected Enterprise con sistemi di controllo e informativi integrati
Ottimizzazione
aziendale
Gestione aziendale
Aggregazione
di informazioni
e dati analitici
Gestione della
produzione
Infrastruttura di
rete sicura e convergente
Attività operative
Controllo
multidisciplinare
Progettazione
Asset
intelligenti
Manutenzione
Che cos'è
2
?
IO-Link è un protocollo di comunicazione seriale peer-to-peer basato su
standard aperti (IEC 61131-9) che consente di integrare con estrema facilità
sensori e attuatori nelle architetture Connected Enterprise. Con IO-Link è
possibile accedere a tutti i parametri di configurazione dei sensori, ai dati di
processo e alle funzioni di diagnostica. Oltre alle funzionalità di rilevamento
dei prodotti in lavorazione, è ora possibile MONITORARE lo stato generale
della macchina durante il funzionamento. Inoltre, IO-Link facilita la
configurazione e la messa in servizio offrendo al tempo stesso un avanzato
livello di flessibilità per i processi attuali e futuri.
Combinando la semplicità di implementazione con la disponibilità di grandi quantità
di dati e potenti strumenti di diagnostica, i sensori intelligenti con tecnologia IO–Link
sono in grado di ottimizzare subito il funzionamento delle macchine e di predisporle
per il futuro, con l'obiettivo di incrementarne il tempo di disponibilità e la produttività.
Time-to-Market più breve
• Programmazione di sensori e controllore nello stesso ambiente software
(Studio 5000®)
• Programmazione intuitiva per semplificare la configurazione iniziale ed
eliminare gli errori di logica
• Perfetta integrazione con il sistema Integrated Architecture di Rockwell Automation
Costi totali di esercizio ridotti
• Nessun costo incrementale per i sensori basati su tecnologia IO-Link
• Nessuna modifica dei cablaggi
• Soluzione scalabile grazie alla possibilità di attivare le funzionalità IO-Link in
base alle reali necessità
• Sensori completamente configurabili per ridurre gli articoli a magazzino del 50%
Migliore utilizzo delle risorse
• Accesso facilitato a dati fruibili e contestualizzati per poter aumentare
l'efficienza globale delle apparecchiature (OEE) e il tempo medio tra i
guasti (MTBF)
• Diagnostica in tempo reale per ottimizzare gli interventi di manutenzione
preventiva e la risoluzione dei problemi, riducendo fino al 90% il tempo
necessario per risolvere eventuali guasti
• Disponibilità di più profili per facilitare la produzione flessibile riducendo il
tempo di conversione per ciascun sensore da minuti a secondi
Gestione dei rischi aziendali
• Funzionalità di configurazione automatica del dispositivo (Automatic Device
Configuration, ADC) per ridurre la possibilità di errori in fase di sostituzione dei sensori
• Modifiche della configurazione permesse esclusivamente al personale autorizzato
• Conformità distinta base assicurata
Sensori intelligenti. Macchine intelligenti. Produzione intelligente.
3
Soluzione integrata di sensori intelligenti Allen-Bradley
Quando si tratta di collegare i dispositivi di acquisizione dati delle linee di produzione a una infrastruttura
Connected Enterprise, Rockwell Automation offre un'ampia gamma di sensori intelligenti in grado di fornire
informazioni, funzionalità avanzate e flessibilità, aumentando al tempo stesso l'efficienza a livello sia di macchina
che di impianto. I sensori Allen-Bradley® utilizzano la tecnologia IO-Link per avere visibilità sui dispositivi di
campo nell'intero sistema Integrated Architecture.
3,94
9<5
-69*,
5:
3052
06
3052
62
:+
=(*
(*+*6<;
CompactLogix™ Controller
9,3(@
9<5
9,4
796.
??!??!??!??!??!??
-YVU[
9LHY
Module
Status
NODE:
Relay
Output
120 VAC
Input
4
Network
Status
Network
Status
NODE:
NODE:
24VDC
Sink
Input
220 VAC
Input
0
0
Module
Status
Module
Status
Module
Status
Network
Status
Network
Status
NODE:
0
0
4
1
5 1
1
1
5
2
6
2
2
2
6
7
3
3
1734
OW4
3
1734
IA4
3
1734
IM4
7
1734
IB8
Point I/O
Master
4 separate cables
Patchcords (4 pcs.) 889D-F4ACDM-2
42JT
42EF
45CRM
Main patchcordd
889M-R11RMMU-2
U-2
871TM
42JT
sensors
871FM
Passive Distribution Box
Pass
8898D-P54PT-M12
45LMS
871C
sensors
Prodotti Allen-Bradley con tecnologia IO-Link
Master IO-Link 1734-4IOL per
Point I/O
Master I/O-Link
POINT I/O™ 1734
4
• Consente la connessione di un
massimo di quattro dispositivi
(I/O standard o basato su
IO-Link)
• Cablaggio identico a quello
previsto per I/O standard
• Supportato esclusivamente dalla
scheda Ethernet 1734-AENTR
Serie B
Sensori fotoelettrici (42JT, 42EF)
• La funzione di diagnostica del sensore
indica quando sono richiesti interventi di
manutenzione o sostituzione, consentendo
Sensore
VisiSight™ 42JT così di ridurre i tempi di fermo
• I numeri di serie univoci dei prodotti
assicurano l'installazione dei sensori nelle
posizioni corrette durante la messa in servizio
• Diverse modalità di autoapprendimento
(standard, di precisione e dinamico)
consentono di configurare i sensori in modo
Sensore
semplice e rapido in base alle esigenze
RightSight™
applicative
42EF
Integrazione perfetta
Nomi specifici per applicazione
L'ambiente Studio 5000 Logix Designer™ riunisce
in un'unica interfaccia elementi di progettazione e
ingegnerizzazione, consentendo agli utenti l'accesso ai dati
di I/O e configurazione sparsi in tutto il sistema Integrated
Architecture.
Data la presenza su una macchina di numerosi sensori con
lo stesso numero di catalogo, il parametro relativo al nome
specifico dell'applicazione facilita l'identificazione del sensore
durante la messa in servizio e per scopi di acquisizione dei
dati nel corso della vita utile della macchina.
871TM
45LMS
My_1734_4IOL:1:I.Ch3.Triggered
My_1734_4IOL:1:I.Ch3.MarginStatus
Master IO-Link
Allen-Bradley
My_1734_4IOL:2:I.Ch0.Distance
Configurazione
master
My_1734_4IOL:2:I.Ch0.Triggered1
Controllore Allen-Bradley
ADC
Sensore IO-Link
Allen-Bradley
ADC
My_1734_4IOL:2:I.Ch0.Triggered2
Configurazione
sensore
My_1734_4IOL:2:I.Ch0.MarginLevel
Denominazione dei tag per i dati I/O
Quando i sensori Allen-Bradley sono integrati con un
sistema di controllo Allen-Bradley, i nomi dei tag I/O
vengono generati automaticamente, determinando una
significativa riduzione dei tempi di configurazione e una
semplificazione in termini di risoluzione dei problemi e
manutenzione.
Sensori di prossimità (871TM, 871C, 871FM)
• L'indicazione dello stato del margine
consente di ottimizzare l'installazione
del sensore per ottenere le migliori
prestazioni
871TM
• Il ritardo all'eccitazione/alla diseccitazione
e il contatore eventi possono essere
impostati direttamente nel sensore
• La temperatura interna del sensore
viene misurata in modo
costante e può
essere
Minisensore 871C
utilizzata per
scopi diagnostici o di
manutenzione preventiva
Configurazione automatica del
dispositivo (ADC)
Sostituire i master o i sensori IO-Link è estremamente facile.
È sufficiente rimuovere il componente IO-Link Allen-Bradley
precedente e connettere il nuovo dispositivo a cui il controllore
invierà automaticamente la configurazione.
45CRM
Sensori speciali (rilevamento colore
45CRM, misurazione laser 45LMS)
• È possibile memorizzare più
configurazioni del sensore (profili) per
supportare la produzione di prodotti o
45LMS
imballaggi diversi
• L'indicazione di posizione consente
all'utente di individuare il sensore
sulla macchina incrementando
temporaneamente il lampeggio dei
LED diagnostici o di stato
• Durante il funzionamento in modalità
IO-Link è possibile bloccare le
impostazioni locali del sensore per
evitare che vengano cambiate da
personale non autorizzato
5
Come funziona
?
Finché non vengono connessi a un master, i sensori con tecnologia IO-Link
integrata funzionano in modo del tutto simile ai sensori I/O standard già
utilizzati. Interfacciando questi sensori con un master IO-Link è possibile
accedere a tutti i dati avanzati e le funzionalità di configurazione offerte
da IO-Link. In altri termini, l'utente ha la possibilità di installare i sensori
IO-Link come dispositivi I/O standard in un primo momento e attivare le
funzionalità IO-Link successivamente, in base alle specifiche esigenze e
senza dover procedere all'installazione di nuovi sensori o cablaggi costosi.
Pin
Segnale
Nota
1
L+
24 V
2
uscita
3
L-
4
C/Q
1
Dipende dal sensore
Terra
Segnale di
comunicazione/
commutazione
Applicazione di
L'esempio illustrato di seguito mostra come è possibile cambiare
il modo di considerare e manutenere una macchina grazie alla
tecnologia IO-Link. I sensori possono essere utilizzati non solo per
il conteggio o il rilevamento dei prodotti, ma anche per fornire
importanti informazioni sullo stato generale della macchina in modo
da evitare tempi di fermo e migliorare l'efficienza dei processi.
3
Nota: in questo esempio vengono messe in evidenza solo alcune
delle funzioni chiave offerte da IO-Link e dai sensori basati su questa
tecnologia.
Prodotto
6
Funzione
1
45LMS - Sensore di misurazione laser
Monitoraggio del diametro del rullo delle etichette
2
45CRM - Sensore di rilevamento colore
Rilevamento delle tacche di registrazione del nastro
etichette
3
42JT - Sensore fotoelettrico A
Rilevamento del prodotto che esce dall'accumulatore
4
42JT - Sensore fotoelettrico B
Rilevamento del prodotto a cui deve essere applicata
l'etichetta
5
42EF - Sensore fotoelettrico
Rilevamento di etichette applicate in modo errato
6
871TM - Sensore di prossimità induttivo
Monitoraggio della presenza del tappo della
bottiglia
Funzione chiave IO-Link
Profili multipli
Configurazione automatica del
dispositivo (ADC)
Allarme margine basso
Stato generale del sensore
2
6
5
4
Modalità di esecuzione
Nome specifico per
applicazione (ASN)
Nome tag nel controllore
(generato automaticamente)
Configurare il controllore in modo da rilevare rulli di pellicola diversi e rilevare
quando è necessario un nuovo rullo
Zone2, LMS1,RollSize
My_1734_4IOL:1:I.Ch0.Distance
My_1734_4IOL:1:I.Ch0.Triggered1
My_1734_4IOL:1:I.Ch0.Triggered2
My_1734_4IOL:1:I.Ch0.MarginLevel
Tramite istruzioni a messaggio è possibile configurare il sensore per il
rilevamento di nuovi imballaggi durante i cambi di produzione
Zone3,CRM1,Register
My_1734_4IOL:1:I.Ch1.Triggered
Zone1,PE1,Bottle Detect1
My_1734_4IOL:1:I.Ch2.Triggered
My_1734_4IOL:1:I.Ch2.MarginLowAlarm
Zone1,PE2,BottleDetect2
My_1734_4IOL:1:I.Ch3.Triggered
My_1734_4IOL:1:I.Ch3.MarginLowAlarm
Controlla il margine di funzionamento del sensore per verificare se le ridotte
prestazioni sono dovute all'eventuale presenza di sporcizia sulle lenti. Se le
lenti risultano sporche, verrà inviata al sistema una notifica per segnalare
la necessità di un intervento di pulizia PRIMA che si verifichi un errore di
rilevamento del materiale.
Zone2,PE2,LabelDetect
My_1734_4IOL:2:I.Ch0.Triggered
My_1734_4IOL:2:I.Ch0.MarginLowAlarm
Se la testina del sensore è danneggiata, il controllore riceverà un report in cui
verrà segnalato che il sensore è guasto e i dati I/O sono compromessi.
Zone4,PX1,CapDetect
My_1734_4IOL:2:I.Ch1.Triggered
My_1734_4IOL:2:I.Ch1.MarginStatus
Se un sensore viene sostituito con un altro compatibile, il controllore invierà la
configurazione ottimale al nuovo sensore.
7
Distributori di zona
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I marchi commerciali che non appartengono a Rockwell Automation sono di proprietà delle rispettive società.
www.rockwel lautomation.com
Power, Control and Information Solutions Headquarters
Americhe: Rockwell Automation, 1201 South Second Street, Milwaukee, WI 53204-2496, USA, Tel: +1 414 382 2000, Fax: +1 414 382 4444
Europa/Medio Oriente/Africa: Rockwell Automation NV, Pegasus Park, De Kleetlaan 12a, 1831 Diegem, Belgio, Tel: +32 2 663 0600, Fax: +32 2 663 0640
Asia: Rockwell Automation, Level 14, Core F, Cyberport 3, 100 Cyberport Road, Hong Kong, Tel: +852 2887 4788, Fax: +852 2508 1846
Italia: Rockwell Automation S.r.l., Via Gallarate 215, 20151 Milano, Tel: +39 02 334471, Fax: +39 02 33447701, www.rockwellautomation.it
Svizzera: Rockwell Automation AG, Via Cantonale 27, 6928 Manno, Tel: 091 604 62 62, Fax: 091 604 62 64, Customer Service: Tel: 0848 000 279
Pubblicazione IOLINK-BR001A-IT-P – Agosto 2015
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