มารู้จัก IO-Link กันดีมั้ย ???
IO-Link คือ อะไร ??
ในปัจจุบันนี้มีการพัฒนาระบบใหม่ๆขึ้นมามากมาย เพื่อรองรับมารตฐานที่เป็น Industrial 4.0
แล้วเจ้า Industrial 4.0 เนี่ยมันเป็นยังไง งั้นเราจะมานิยามมันแบบย่อๆ กันดีกว่า
Industrial 1.0 คือยุคที่เกิดการเปลี่ยนแปลงจากการใช้แรงงานคนและสัตว์มาใช้พลังงานจากน้ำและไอน้ำในการผลิต
Industrial 2.0 คือยุคที่การนำไฟฟ้า น้ำมัน ถ่านหิน มาใช้และที่สำคัญเลยคือการนำสายพานลำลียงเข้ามามีบทบาทเป็นอย่างมากในยุคนั้น
Industrial 3.0 คือยุคที่มีการคิดค้นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิคและคอมพิวเตอร์มาประยุคต์ใช้งานและเกิดเป็นระบบอัตโนมัติขึ้น
Industrial 4.0 คือยุคที่คอมพิวเตอร์ เทคโนโลยีใหม่ๆ นวัตกรรมใหม่ๆ เข้ามามีบทบาทในสายงานอุตสาหกรรม โดยเฉพาะระบบเครือข่ายหรือ Network ที่เข้ามามีบทบาทหลักในการสื่อสารกันระหว่างเครื่องจักรกับมนุษย์ ไม่ว่าจะมีระยะทางไกลแค่ไหนหากเครื่องจักรนั้นๆมีการนำระบบที่เรียกว่า IoT มาใช้งานด้วยแล้วล่ะก็ ผู้ใช้งานก็สามารถรู้ถึงข้อมูลการผลิต ความเป็นไปของเครื่องจักร ของโรงงานนั้นได้ง่ายดายเพียงแค่มีอุปกรณ์ที่สามารถช่วยให้ผู้ใช้งานเข้าไปถึงระบบ Network เดียวกับที่เครื่องจักรเหล่านั้นอยู่ นั้นก็หมายถึง Smart phone หรืออาจจะเป็น Tablet จากที่ใดบนโลกที่มีสัญญาณ Internet เข้าถึงกันเลยทีเดียว
แต่ว่าเมื่อเรามองในมุมกว้างๆดีๆแล้ว ปัจจุบันนั้น ส่วนมากโรงงานอุตสาหกรรมจะยังคงนิยมการทำงานและระบบที่ยังเป็น Industrial 3.0 อยู่ อาจเพราะหลายๆปัจจัย ทั้งความใหม่ของนวัตกรรมที่ต้องเรียนรู้ใหม่, มูลค่าของอุปกรณ์, ค่าสังคมนิยม เป็นต้น แต่ก็มีหลายโรงงานอุตสาหกรรมที่ตามทันโลก แลกเปลี่ยนเรียนรู้กับผู้ที่เชี่ยวชาญจน สามารถใช้งานเครื่องจักรไปตามแนวทางของ Industrial 4.0 ได้
คราวนี้เราจะมาพูดถึง IO-Link กันต่อ
มาเริ่มกันที่ IO-Link คืออะไร ??
IO-Link คือ มาตรฐานการสื่อสารที่ถูกร่วมกันพัฒนาโดย IO-Link Consortium ภายใต้การกำกับดูแลของ Profibus และ Profinet International โดยการรับส่งข้อมูลของ IO-Link นั้นจะมีรูปแบบที่เรียกว่า Point-to-Point มันทำให้หลายๆคนเข้าใจผิดว่า IO-Link นั้นอยู่ใน Layer ที่เรียกว่า Field bus แต่จริงๆ แล้ว IO-Link อยู่แค่ในระดับ I/O เท่านั้น
ข้อดีแรกของ IO-Link คือ IO-Link เป็นมาตรฐานสากล ไม่ว่าจะเป็นยี่ห้อไหน แบรนด์ไหน ก็สามารถนำมาใช้งานร่วมกันได้ เช่น IO-Link Master เป็นของ Phoenix Contact แต่เซนเซอร์เป็นของแบรนด์อื่น ก็สามารถใช้ความกันได้
ข้อที่สอง คือ IO-Link สามารถใช้งานร่วมกับ Field bus ได้หลากหลายมาก เช่น Profibus, Profinet, CC-Link, DeviceNet เป็นต้น แค่เลือก IO-Link Master ให้ตรงกับที่ใช้งาน
ข้อที่สาม คือ เซนเซอร์ธรรมดาก็สามารถต่อกับระบบ IO-Link ได้แต่แค่ สัญญาณ output ไม่สามารถส่งข้อมูลพื้นฐานอื่นได้เหมือนกับเซนเซอร์ที่เป็น IO-Link ได้
ข้อที่สี่ คือ เรื่องการใช้สายไฟที่เดิมทีการต่อเซนเซอร์เข้าไปที่ Input ของ PLC นั้นจะเป็น point to point ทำให้ต้องเดินสายไฟจำนวนหลายเส้นหากใช้เซนเซอร์หลายตัว แต่เมื่อเราใช้เป็น IO-Link จะสามารถลดจำนวนสายลงได้เหลือแค่จาก Master จำนวน 1 เส้น ไปยัง PLC ที่เข้าตรง Port สื่อสารแทน
และสุดท้ายแล้วก็ขึ้นอยู่กับความเหมาะสมกับงานนั้นว่า IO-Link จะมีประโยชน์ต่อระบบของแต่ละที่แต่ละโรงงานเพียงใด
ต่อมาเราจะมาทำความรู้จักกับ IO-Link Master ของแบรนด์ Phoenix Contact กันดีกว่า ว่ามีแบบไหนบ้าง ??
เบื้องต้นจากรูปไดอะแกรมด้านล่างจะแบ่ง Port ออกเป็น 3 ชุดได้ดังนี้
- แถวบนสุดจะเป็น Port สื่อสารใน Fieldbus
- แถวต่อมาจะเป็น port Power
- ที่เหลือจะเป็น port I/O
เรามาดูกันว่าสินค้าประเภท IO-Link Master ของ Phoenix Contact นั้นมีประเภทของ Field bus หรือ Communication แบบไหนบ้าง แต่รูปร่างหน้าตาของ Master จะเหมือนกันในทุกๆแบบ โดยแบ่งได้ดังนี้
- การสื่อสาร Fieldbus แบบ EtherCAT
- การสื่อสาร Fieldbus แบบ Ehernet/IP
- การสื่อสาร Fieldbus แบบ ModbusTCP(UDP)
- การสื่อสาร Fieldbus แบบ PROFINET
- การสื่อสาร Fieldbus แบบ sercos
- การสื่อสาร Fieldbus แบบ PROFIBUS
- การสื่อสาร Fieldbus แบบ Modbus RS-485
มาถึงเรื่องต่อไปคือ I/O ของ IO-Link โดยมารตฐานของ I/O นั้นจะอยู่ที่จำนวน 8 port แต่ละ Port นั้นสามารถต่อ I/O Hub ได้ 1 ตัวโดยที่ Hub แต่ละตัวมี 8port เช่นกัน โดย Port I/O ของตัว Master นั้นจะเป็น มาตรฐาน M12 จำนวน 5-pin ในแบบ A-code
สรุปแล้วการใช้งาน IO-Link นั้นไม่ใช่เรื่องยากมากเท่าไหร่เลย หากเราเข้าใจการสื่อสารใน Fieldbus รูปแบบต่างๆ การมองค่าต่างๆในแต่ละ Address เพราะแต่ละคนนั้นในสายงานวิศกรที่เป็นโปรแกรมเมอร์แล้ว จะมีความถนัด PLC แบรนด์ใดแบรนด์นึงอยู่แล้ว ทำให้การเรียนรู้และใช้งาน IO-Link Master ร่วมกับ PLC แบรนด์นั้นๆเป็นไปอย่างง่ายดาย
Related Posts
