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Implementación del Internet Industrial
de las Cosas a través de IO-Link

El Internet Industrial de las Cosas (IIoT) es parte integral de muchas aplicaciones de ingeniería y producción en la actualidad. IIoT conecta sensores, actuadores, controladores y otros equipos para que los datos sobre su entorno y su función estén disponibles en cualquier lugar. A continuación, se presentan algunos consejos útiles para conectar su equipo al IIoT.

Elija qué conectar al IIoT

Las conexiones punto a punto conectan fácilmente los dispositivos habilitados a módulos de interfaz como los “maestros” IO-Link. El protocolo IO-Link transmite información de conmutación o estado y datos de conmutación combinados, dependiendo de la versión del protocolo. Los dispositivos configurados para dispositivos IO-Link también son compatibles con los PLC estándar a través de los estándares del programa IEC61131.

La mayoría de los sensores habilitados con capacidades de IO-Link son diseños de tres hilos que monitorean una variedad de parámetros. Estos incluyen sensores de proximidad, fotoeléctrico, ultrasónico, presión, temperatura, flujo, posición lineal, rotativo, RFID HF, y de inclinación, entre otros. La estructura de IO-Link significa que los sensores configurados correctamente pueden actuar como switches, transmitir datos o ambos. Por ejemplo, los sensores capacitivos de proximidad detectan la presencia de líquidos y sólidos en aplicaciones como la producción de plástico y caucho, el procesamiento de alimentos y bebidas, y la manipulación de materiales. Estos sensores han permitido a los ingenieros eliminar la necesidad de un PLC o amplificador externo para aplicaciones de llenado/vaciado, proporcionando funciones lógicas básicas además de la detección.

Del mismo modo, los sensores de proximidad inductivos trabajan en espacios reducidos para detectar objetos metálicos para tareas de control de movimiento como la selección de herramientas, la detección robótica de posición y el control de micro-mecanismos. La versión más actualizada de IO-Link permite que los sensores de proximidad inductivos también operen como detectores de RPM, ya que proporcionan una salida una vez cuando se alcanza un número especificado de revoluciones o en las detecciones de objetos.


Mantener y reemplazar los sensores especificados

Una vez que haya elegido implementar en su aplicación sensores configurados para IO-Link, asegúrese de proteger su inversión eligiendo unidades certificadas para soportar su ambiente de trabajo. Por ejemplo, los sensores con una clasificación IP69K son resistentes al polvo y pueden soportar los chorros de agua de alta presión usados en el lavado de ciertos entornos industriales. Las certificaciones ECOLAB indican que la carcasa no se descompone bajo exposición a fluidos industriales comunes.

Puede planificar el reemplazo rápido eligiendo sensores que se adhieran a tamaños estándar, conectores y cableado. De esa manera, no necesitará tener tantos reemplazos únicos a mano. Por ejemplo, los sensores de proximidad inductivos con capacidades IO-Link están disponibles en tamaños estándar de M4 a M30, y sus contrapartes capacitivas vienen en tamaños M18 y M30.

Cuando llega el momento de reemplazar un sensor, su configuración ya ha sido almacenada por su “maestro” IO-Link conectado. Esto facilita la descarga de la configuración de un sensor antiguo a su sustituto antes de la instalación.


Solucionar problemas de cada sensor de forma remota

Los sensores que utilizan protocolos IO-Link tanto para la comunicación de datos como para el estado de conmutación (switching) pueden proporcionar una gran cantidad de información para la resolución de problemas. Para aprovechar al máximo los datos disponibles, consulte el sensor con un configurador portátil. Estas unidades de mano funcionan con batería y se conectan directamente a los sensores, por lo que es innecesario que estén conectadas a un notebook o PC.

Además de configurar los sensores IO-Link antes de la instalación, los configuradores inteligentes portátiles también pueden mostrar lecturas de sensores, horas de funcionamiento, alarmas y estadísticas como la calidad de ejecución y la calidad de la enseñanza. Colocan toda la información necesaria para solucionar problemas del sensor al alcance del operador de forma remota.


Configurar sensores para un funcionamiento inteligente

Los sensores IO-Link pueden funcionar en modo de E/S estándar, como en la comunicación con un PLC. Cuando están conectados con un maestro IO-Link, cambian automáticamente al modo de comunicación IO-Link más enriquecido.

Con esta función, los configuradores portátiles pueden configurar sensores de forma remota. Los operadores pueden descargar el archivo IODD que contiene datos de configuración del sensor a través de WiFi y cambiar las operaciones del sensor. Esto incluye alterar el modo de punto de conmutación, la distancia de detección y las funciones de sincronización, así como las configuraciones de salida como PNP, NPN, push-pull y normalmente abierto o normalmente cerrado.


Prepárese para cambios rápidos

Los configuradores portátiles también brillan en los actuales entornos de producción, donde los cambios de productos que utilizan el mismo equipo son cada vez más frecuentes. El rendimiento de muchos sensores inteligentes se puede cambiar de forma remota mediante el protocolo IO-Link para adaptarse a los cambios en la configuración de producción.

Un ejemplo proviene de aplicaciones de manipulación de materiales donde los cambios pueden incluir modificaciones en las dimensiones del producto. Mediante un configurador remoto, los operadores pueden ajustar la distancia de detección de los sensores de proximidad entre 62% y 100% del máximo sin cambiar la ubicación física del sensor.


Garantizar la facilidad de uso para todas las tareas

Una gran profundidad y amplitud de información está disponible a través de la comunicación entre el sensor y el maestro IO-Link. Para organizar estos datos, un configurador portátil puede guiar a los usuarios a través de interfaces gráficas de usuario (GUI) intuitivas. Las opciones para cada usuario dependen de su nivel de acceso. Por ejemplo, un especialista en sensores, un ingeniero y un operador podrían acceder solo a la información y los comandos que específicamente necesitan, lo que agrega un nivel adicional de seguridad.


Prepara tu proceso para el futuro con productos avanzados

Aunque hay muchos sensores configurados para IO-Link y configuradores compatibles en el mercado, es mejor elegir unidades que sean compatibles con el protocolo de comunicaciones más actualizado. Los sensores y configuradores diseñados para IO-Link 1.1 pueden intercambiar más que simples datos de conmutación. Un estado de conmutación combinado y un canal de datos intercambian dos bytes cada 2 msec.

Es este flujo de datos mejorado disponible con sensores IO-Link avanzados el que conecta los detalles de los procesos industriales en el IIoT. Con él, los valores de proceso, los parámetros y los diagnósticos estarán disponibles para toda la empresa.

Al igual que la Industria 4.0 y el IIoT se están convirtiendo en el estándar para la industria en todo el mundo, IO-Link 1.1 proporciona una forma estandarizada de configurar, solucionar problemas y leer sensores.


Artículo gentileza de Carlo Gavazzi, marca representada en Chile por Fabelec. / www.fabelec.cl
Septiembre 2020
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