Avoin yleisratkaisu IO-Link-toimilohkojen laatimiseen

 Jos halutaan integroida IO-Link-laitteita ohjausjärjestelmiin ja samalla päästä käsiksi laiteparametreihin tai kerätä diagnostiikkatietoja, on rakennettava kommunikointi IO-Link anturin kanssa. Itse tehtynä se vie paljon aikaa. SICKin Function Block Factory (FBF) on palvelu, joka laatii automatisoidusti toimilohkot. Tämä vähentää huomattavasti ohjelmointiin kuluvaa aikaa ja vaivaa – eikä tämä rajoitu pelkästään laiteparametreihin pääsyyn vaan myös IO-Link-laitteiden prosessitietojen käsittelyyn. FBF soveltuu käytettäväksi kaikkien valmistajien IO-Link-antureiden kanssa.

FBF on ensimmäinen tämänkaltainen, verkkopohjainen palvelu IO-Link-laitteiden ohjausohjelmiin integroimisen helpottamiseksi. Ohjelmistopalvelu tarjoaa käyttöön toimilohkon ja sen lisäksi tietostruktuurit, minkä avulla huolehditaan siitä, ettei parametrimuuttujien selittämiseen kulu aikaa. FBF:n ansiosta myös parametrien, niiden indeksien ja tietoformaattien hakeminen kuuluu nyt menneisyyteen. Tämä säästää huomattavasti kehittelyyn ja ohjelmointiin kuluvaa aikaa, eliminoi virheet ja nopeuttaa samalla käyttöönottoa.

Virheiden välttäminen toimilohkojen avulla perustuu siihen, että FBF-konseptia käytettiin pitemmän aikaa aluksi vain SICKin sisäisesti ja patentoidusti yhtiön omiin IO-Link-laitteisiin. Näin myöhemmin markkinoille kehitetyn julkisen version turvallinen toiminta oli jo testattu. Käyttäjä voi luoda FBF:n avulla omia toimilohkokirjastojaan, jotka sisältävät yksilöllisiä parametreja ja toimintoja ja jotka voidaan nimetä kuvaavasti. Työkalu tukee 10 automatisointijärjestelmää ja samalla kaikkien valmistajien IO-Link-laitteita. Tällä avoimuudella on suuri merkitys esimerkiksi silloin, kun yhden valmistajan sama kone varustellaan eri asiakkaille eri automatisointijärjestelmillä – FBF tekee tehtävästä paljon aiempaa mutkattomamman ja nopeuttaa huomattavasti toteuttamista.

FBF: IO-Link:in integrointi ohjauslaitteeseen ei koskaan ole ollut näin helppoa 

Koneen rakentajat, integroijat ja loppuasiakkaat käyttävät IO-Link-laitteita siksi, että ne sisältävät lisätietoja ja älykkäitä (diagnostiikka-) toimintoja ja tarjoavat mahdollisuuden ratkaista käyttökohteiden asettamat ongelmat vaihtoehtoisella tavalla, mikä tuo lisäarvoa koneisiin, laitteistoihin ja prosesseihin. Laiteparametrit luetaan esim. ohjauslaitteesta, jonka jälkeen niitä voidaan käyttää diagnostiikkatarkoituksissa myöhemmissä sovelluksissa kuten Condition Monitoring -sovelluksessa (kunnon valvonta). Lisäksi usein on tärkeää, että IO-Link-laitteet voidaan parametroida käytön aikana, esimerkiksi vaihdettaessa tuotantotehtävää tai toteutettaessa asiakaskohtaisia sovelluksia. SICKin FBF tekee tällaisten tehtävien toteutuksesta helppoa, nopeaa ja virheetöntä. Verkkopohjainen palvelu tarjoaa käyttäjälle mahdollisuuden yksilöllisten toimilohkokirjastojenkonfigurointiin ja laatimiseen IO-Link-laitteiden I/O Device Description:in (IODD) pohjalta. Näitä kirjastoja voidaan käyttää kuinka usein tahansa uudelleen PLC-ohjelmissa.

Ohjelmointiin kuluva aika jää näin minimaaliseksi. Samalla vältetään virheet tiedonsiirrossa IO-Link-laitteiden kanssa. Kirjastojen laajuus ja sisältö voidaan määritellä yksilöllisesti kulloinkin käytettävissä olevien laiteparametrien pohjalta, ja niitä voidaan aina myös mukauttaa. Prosessitietojen jäsennintoiminto, jonka FBF luo ja joka on osa kirjastoa, mahdollistaa kohdepääsyn IO-Link-prosessipäivämäärän yksittäisiin tietoihin ilman, että näiden rakenteesta ja sisällöistä on etukäteen täytynyt lukea käsikirjoista. FBF:ään päästään palvelimen kautta SICK:in Internet-sivuilta, joko kunkin SICK IO-Link-tuotteen sivulta tai palveluvalikosta. Uusi käyttäjä rekisteröityy ensimmäisellä käyttökerrallaan ja vanhat käyttäjät kirjautuvat sisään SICK-tunnuksellaan. Tämän jälkeen valitaan haluttu IODD, jonka pohjalta toimilohkokirjasto halutaan laatia. IODD haetaan IODDfinder:ista. FBF:n suodatustoiminnon avulla kyseeseen tulevista IODD:istä voidaan luodaan selkeä yleiskuva. Kun IO-Link-laite ja IODD on tunnistettu, valitaan haluttu PLC, suunnittelu ohjelmisto ja kenttäväylä. Nyt on luotu runkoedellytykset toimilohkokirjaston laatimiselle. Toimilohkoille, parser toiminnolle ja tietostruktuureille annetaan seuraavassa vaiheessa nimi. Ensimmäisellä kerralla on mahdollista laatia näille omat nimikäytännöt. Tämän jälkeen valitaan vielä toivotut laiteparametrit. 

Laajennetut toimilohkovaihtoehdot minimoivat kehittämiseen kuluvan ajan

FBF:ään valittavissa olevat erikoisominaisuudet helpottavat PLC-ohjelmointia entisestään, vähentävät huomattavasti ohjelmointiin kuluvaa aikaa ja huolehtivat selkeistä, luettavista koodeista. Monivalintavaihtoehto mahdollistaa useampien parametrien samanaikaisen luvun. Tämä eliminoi hankalien vaiheketjujen ohjelmoinnin parametrien peräkkäistä lukemista tai kirjoittamista varten. Enumeraation korvaavat mitään sanomattomat numerot kuvaavilla nimillä. Tämä ei pelkästään nopeuta kehitysprosessia etsinnän jäädessä pois vaan tekee lisäksi lähdekoodista luettavamman. Tällöin myös kolmas osapuoli voi myöhemmin käyttää sitä. Käyttöönottoajat lyhenevät näin merkittävästi. Alaindeksitoiminnon tehtävä on vähentää tietokuormaa ja tiedonsiirron kestoaikaa. Se mahdollistaa monimutkaisten muuttujien – IO-Link-konseptissa tietueiden – lukemisen sijasta määritettyjen alamuuttujien lukemisen tai niiden muuttamisen kirjoitustoiminnon avulla. Koko tietuetta ei siis tarvitse siirtää sinne tänne vaan pelkästään murto-osa siitä, eli alamuuttuja. Automaattisen valinnanpoistotoiminnon avulla vain yhdellä komennolla voidaan poistaa aikaisemmin valittujen muuttujien ja parametrien valinta. Näin toimilohkossa esimerkiksi uusien lukualueiden määrittäminen nopeutuu ja helpottuu, koska jokaista yksittäistä valintaa ei tarvitse poistaa erikseen – jolloin myös jokin valinta saattaisi jäädä vahingossa pois. 

 Function Block Factory on ensimmäinen ja itse asiassa ainoa tämänkaltainen verkkopohjainen palvelu IO-Link-laitteiden integroimiseksi ohjauslaitteisiin. Sille on tyypillistä hyvä käytettävyys (vuorokauden ympäri seitsemänä päivänä viikossa), käyttäjäystävällisyys ja turvallinen käyttäjän ohjaus; manuaalinen tietojen haku, monimutkaisuus ja virheiden riski voidaan välttää. IO-Link-laitteiden integrointi ohjauslaitteisiin ei siis enää ole suuri haaste vaan FBF:n avulla vain yksi pieni ja helppo tehtävä, joka ei edellytä erityisetä IO-Link-tuntemusta.

Muita artikkeleita: 

IO-Link: I4.0 kaikille

FieldEcho® – IO-Link pidemmälle ajateltuna

Digitaaliset palvelut: “Me mahdollistamme pääsyn arvokkaisiin tietoihin”

Varastossa olevat pienosat vähentävät tehokkaasti kustannuksia varaosia tilattaessa