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IO-Link :la norme de communication ouverte pour capteurs et actionneurs

La communication numérique d’appareils de terrain intelligents et le transfert de données de process, d’appareil et de diagnostic gagnent en importance dans l’automatisation des process.
IO-Link, un protocole de communication indépendant du bus de terrain, autorise l’intégration d’appareils de terrain (capteurs, actionneurs p. ex.) dans l’automate programmable industriel par le biais d’une liaison point par point.
IO-Link s’intègre facilement et en toute flexibilité dans les systèmes de bus de terrain et d’automatisation courants et se caractérise par une rentabilité élevée et de bonnes capacités de diagnostic. Mais qu’est-ce que l’IO-Link vraiment ? Quelles données peut-il transmettre ? Et quels sont les avantages de l’IO-Link ?

Les avantages de l’IO-Link en bref :

  • Fonctionnalités complètes pour le paramétrage et le diagnostic
  • Intégration facile d’appareils de terrain au niveau de l’API
  • Mise en service et câblage aisés
  • Intégration facile dans les installations existantes
  • Remplacement rapide des appareils pour le service après-vente et l’entretien

Les principes de IO-Link

Une technologie de communication standardisée

IO-Link constitue une technologie I/O (entrée/sortie en anglais) standardisée (IEC 61131-9), qui autorise la communication entre capteurs et actionneurs. IO-Link permet de relier et de piloter les appareils de terrain au niveau de l’automate par le biais d’une liaison point par point rentable.

IO-Link n’est donc pas un bus de terrain, mais un protocole de communication qui se base sur la technologie classique de raccordement des capteurs et des actionneurs et autorise une communication continue jusqu’au niveau des appareils de terrain. L’échange de données entre l’automate programmable industriel principal et les appareils IO-Link a lieu dans les deux directions. On dit qu’il est bidirectionnel. Ainsi, il est possible de transmettre des données cycliques (p. ex. valeurs de process) mais aussi acycliques (p. ex. messages de diagnostic) indépendamment les unes des autres.

Programmable Logic Controller
Le Programmable Logic Controller, également appelé API (automate programmable industriel), est un appareil programmé numériquement pour commander et réguler une ligne.
Maître IO-Link
Le maître IO-Link peut accueillir jusqu’à 8 appareils IO-Link reliés point par point.
Type de tête de commande 8691
Tête de commande pour l’automatisation décentralisée de vannes de process ELEMENT. En savoir plus.
Type de régulateur de position 8694
Régulateur de position électropneumatique numérique pour le montage intégré sur des vannes de process En savoir plus.

Le protocole IO-Link

Le maître IO-Link

Le maître IO-Link est une interface entre l’automate programmable industriel et les appareils de terrain (p. ex. capteurs ou actionneurs). En fonction du maître IO-Link utilisé, il est possible de raccorder jusqu’à 8 appareils IO-Link, point par point à un maître et ainsi permettre à l’utilisateur un transfert fiable et l’échange des données d’appareil, de process et de diagnostic.

Communication maître-esclave : Configuration du port IO-Link

Les ports IO-Link du maître représentent un moyen de communication avec les appareils IO-Link. Les ports disposent des modes de fonctionnement suivants :

  • IO-Link: dans ce mode, le port se trouve dans la communication IO-Link.
  • DI: ce port sert d’entrée numérique pour la saisie de données.
  • DQ: e port sert de sortie numérique ou de sortie de données.
  • Désactivé: ce port est désactivé. Utilisable pour les ports non utilisés, peut être réactivé au besoin.

IO-Link : transfert de différents types de données

Un deuxième aspect du protocole de communication IO-Link réside dans la transmission de différents types de données. Il permet de transférer des données de process, l’état des valeurs, l’état des appareils ainsi que les événements par IO-Link.

Les données de process correspondent aux valeurs de process actuelles d’un appareil (information entre 1 bit et 32 octets). Ces données sont transférées de manière bidirectionnelle entre l’automate programmable industriel et les appareils de terrain en passant par le maître.

Chaque port à un état de valeur qui vérifie si les données de process sont valides. Cet état de valeur est lui aussi transmis de manière cyclique avec les données de process. Chaque port à un état de valeur qui vérifie si les données de process sont valides. Cet état de valeur est lui aussi transmis de manière cyclique avec les données de process.

Les événements constituent le dernier type de données transmises. Lorsqu’ils surviennent, ils sont transférés au maître. Il peut par exemple s’agir de messages de défaut, d’avertissements ou encore de données de maintenance.

Vitesses de transmission des données

Un maître IO-Link peut prendre en charge un des trois réglages de vitesse de transmission:

  • 4,8 kBaud (COM 1)
  • 38,4 kBaud (COM 2)
  • 230,4 kBaud (COM 3)

En fonction de l’appareil raccordé, le maître règle automatiquement la vitesse requise par l’appareil au moment de sa première communication avec lui.

Vos avantages avec IO-Link

Nos compétences Bürkert

Chez Bürkert, depuis des années, nous sommes un partenaire fiable de l’industrie en proposant des solutions technologiques et des produits de qualité. Dans le domaine de la technologie d’automatisation aussi, nous proposons des produits et des solutions système parés pour le futur.
En tant que membre actif de la communauté IO-Link, nous participons à son développement et laissons certifier nos produits et systèmes dans ce sens.
Pour vous aider au mieux dans l’automatisation de vos installations de production, nous proposons l’interface numérique de communication IO-Link dans bon nombre de nos produits et solutions système.

Exemples d’application avec IO-Link

IO-Link est principalement utilisé dans les applications liées aux machines ou aux appareils, comme dans les usines de remplissage, dans l'industrie alimentaire et des boissons. Les fonctions de paramétrage en ligne et de diagnostic à distance font de IO-Link un outil particulièrement adapté aux applications critiques en matière d'hygiène et aux usines de transformation des aliments.

Nos têtes de commande et régulateurs de position avec IO-Link

Type 8691

Tête de commande pour l’automatisation décentralisée des vannes de process ELEMENT

Type 8691
  • Détection inductive sans contact de la position de vanne (fonction Teach)
  • Indicateur d’état de couleur
  • Circulation intégrée de l'air de pilotage dans l'actionneur
  • Interface de bus de terrain AS-Interface, IO-Link ou bus système Bürkert (büS)
  • Avec homologation ATEX II cat. 3G/D / IECEx

Type 8681

Tête de commande pour les vannes des process hygiéniques

Type 8681
  • Adaptation universelle de l'entraînement aux vannes process hygiéniques
  • Capteur de course sans contact avec 3 points de commutation (fonction Teach-In)
  • Visualisation des états par lampes de couleur
  • Actionnement manuel sur le boîtier fermé
  • Interface de communication AS-Interface, DeviceNet (en option)

Type 8694

Positionneur électropneumatique numérique destiné à être intégré sur des vannes de régulation de processus

Type 8694
  • Conception compacte et robuste en acier inoxydable
  • Mise en service avec la fonction TUNE automatique
  • Capteur de déplacement sans contact
  • Conduite d’air de pilotage intégrée dans l’actionneur
  • Interface AS, IO-Link ou bus système Bürkert (büS)

Type 8791

Régulateur de position électropneumatique numérique : SideControl BASIC

Type 8791
  • Conception compacte et robuste
  • Mise en service simple avec la fonction Tune
  • Fonctions de diagnostic intégrées pour le contrôle des vannes
  • Système d’actionnement dynamique sans consommation d’air en régime établi
  • IO-Link, interface AS-ou bus système Bürkert (büS)