IO-LinkセンサはIO-Linkマスターに接続され、既存の産業用フィールドバス環境に統合できます。この柔軟性と堅牢なIO-Linkトポロジーにより、IO-Linkシステムはスケーラブルでさまざまな制御システムアーキテクチャに適応できます。
IO-Linkデバイスの電源供給とデータ転送の両方に1本の標準シールドなし3線式ケーブルが使用され、ケーブル配線の複雑さとコストを削減します。
IO-Linkテクノロジーへの投資は、単に時代の流れに追随するだけでなく、製造プロセスの近代化に向けた戦略的な飛躍でもあります。IO-Linkとは?スマートセンサの仕組みは?それらはどのようにして即座にコスト削減を実現し、貴社に競争優位をもたらすのでしょうか?
IO-Linkと当社のIO-Linkセンサ製品群が、どのようにして効率的で信頼性が高く、将来にも対応できる製造環境を実現するかをご確認ください。
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アンプが内蔵されているため、IO-Linkセンサは外部測定アンプが必要ありません。分散型IO-Linkマスターへの直接接続により、キャビネットスペースを節約できます。 また、標準化されたケーブル配線により、複雑さとコストも大幅に削減されます。
IO-Linkは、トレーニングのニーズとメンテナンスタスクを簡素化し、コストを削減します。デバイスとマスタに標準化された M12 コネクタを使用し、標準化されたデバイス統合プロセスを使用することで、システムの複雑さが最小限に抑えられ、従業員のトレーニング要件が軽減されます。
データの過負荷を排除し、分散化オプションとエラー分析機能を増やし、センサとITシステム間のシームレスな通信をお楽しみください。IO-Linkセンサが提供する柔軟性により、システムの複雑さが軽減され、さまざまなPLCアーキテクチャへの適応が容易になり、最終的に運用効率が向上します。
HBK IO-Linkセンサは、業界の重要な課題に対処します。温度や負荷制限などのセンサの健康状態要因を監視し、コストのかかる機械の故障を防ぎます。力とトルクセンサのトレーサブル校正サービスは ISO 17025認定基準を満たしており、正確なアンプと 高度なスケーリングオプションを備えています。当社のセンサは多様な測定ニーズに対応し、 校正データと組み合わせることで精度向上を実現します 。
このウェビナープレゼンテーションをダウンロードして、最先端のデジタルセンサとその利点について学びましょう。従来のHBKドメイン向けの実績のあるIO-Linkテクノロジーが、自動化およびテストアプリケーションにとって理想的なインターフェースである理由をご覧いただけます。
新しい内蔵アンプモジュールは、力測定の品質を大幅に向上させる数多くの特徴を提供します:
補間点または3次線形化関数を使用して線形化できます。プログラミングは、標準化された校正証明書(ISO 376、DKDR3-3)の結果を非常に簡単に入力できるように行われています。もちろん、独自の参照測定を使用して線形化を実行することもできます。この目的のために参照点を扱うことが可能です。
フィルタのカットオフ周波数は、ソフトにカットオフ周波数を数値入力するだけで簡単に入力できます。6次デジタルフィルターです。
リミット値スイッチは、IO-Linkスマートセンサプロファイルの仕様に従ってプログラムされています。しきい値に加えて、プロセスでこれが必要な場合はヒステリシスを定義できます。いわゆる「ウィンドモード」も利用できます。ここでリミット値スイッチは、例えば1kNから1.8kNの間で、測定値が自分で定義した範囲内にあるときに作動します。
両方のスイッチを無効にできます。
1つのIO-Linkデジタル出力を常に使用できるため、デジタルスイッチング出力で迅速に結果を得ることができます。しきい値を超えると最大0.35ミリ秒で出力が切り替わり、しきい値を下回ると低くなります。IO-Link通信の送信を無効にし、2つ目のデジタル出力として利用可能になった回線を使用することができます(SIOモード ) 。その後、フォーストランスデューサは2つのスイッチングポイントを持つフォーススイッチになります。
生産時には、すべての必須センサ特性がアンプに保存されます。
電子機器は、常に力や温度の値を限界値と比較し、オーバーランがあれば報告するので、適切な処置を行うことができます。
すべての統計関数は、40 kS/sの測定レートで決定されます。これは、最小値/最大値の場合に特に便利です。
当社のIO-Linkセンサは高い測定レートで動作し、高速なIO-Link COM3規格に対応しています。
HBKはCOM3の伝送速度を利用するため、IO-Linkの世界最速のデータレートを実現します。アンプモジュールは内部的には40kS/sで動作するため、非常に動的な信号もピーク値メモリに正しく保存されます。
この問いには二つの側面がある。
まず、HBKエレクトロニクスの信号ランタイムは最大350µsです。これは、アンプの入力での物理イベント(信号変化)がアンプモジュールの出力で使用できるようになるまで0.35ミリ秒かかることを意味します。
最大信号伝搬時間を決定するには、マスターが指定するサイクル時間が重要なパラメータです。マスターが2ミリ秒のサイクルタイムで動作すると仮定した場合、IO-Linkマスターで信号を処理できるようになるまでの最大レイテンシ時間は2.35ミリ秒になります。
デジタルスイッチング出力での出力は、アンプモジュールのレイテンシによってのみ決定されます。ここでは、ランタイムは0.35ミリ秒です。フィルタは信号実行時間を延長しますのでご注意ください。
次に、測定チェーンの帯域幅は、センサーの剛性、インストール条件(結合質量、力入力の剛性)、および測定値/時間単位の数に依存します。アンプモジュールは1ms以下のサイクルタイムを実現しています。これは、1 kS/s を送信できることを意味します。経験則では、測定の帯域幅は測定レートの約1/10に相当するため、100Hzの帯域幅が実現可能です。サイクルタイムはIO-Linkマスタで指定される。
最大値と最小値のメモリで決定的となる帯域幅は、大幅に大きくなっています。 モジュールの内部サンプリングレートは40kHz。4kHzの内部帯域幅に相当する。
IO-Linkインターフェースは、すべての一般的なフィールドバスアーキテクチャに統合でき、試運転が非常に簡単になります!
IO-Linkマスタは、個々のIO-Linkセンサがポイントツーポイント接続で接続されているノードとして機能します。IO-Linkマスタは、自動操作レベルに統合するためのゲートウェイモジュールとして機能します。IO-Linkマスタは、すべてのフィールドバスおよび工業用Ethernetプロトコルで使用できます。つまり、HBKフォーストランスデューサ、ロードセル、トルクトランスデューサ、および他の多くのセンサまたはアクチュエータも、IO-Linkインターフェースを使用してお客様の制御システムアーキテクチャに簡単かつ効率的に接続できるようになりました。
IO-Linkは、低価格でシールドのないケーブルを使用して、信頼性が高く干渉のないデータ伝送(24V時)と電源を保証します。この非常に柔軟なケーブルは、非常に小さな負荷が関係する場合でも、測定に機械的影響を与えません。 シールドがないため、HBK IO-LinkセンサとIO-Linkマスタのハウジングは互いにガルバニックに絶縁されています。
はい。認定HBKラボの新世代デジタルIO-Linkフォースセンサおよびトルクセンサについても、アナログセンサーと同じサービスをご利用いただけます。ISO 9001で要求される測定機器のトレーサビリティが保証されています。
HBKにはISO 17025に準拠した校正機関があります。HBKでの校正はISO 9001を含む関連する品質規格の要件を満たしています。デジタルセンサはアナログセンサと同じ機器で校正されます。つまり、I/O-Linkをインターフェースとして選択したお客様は、HBK力とトルク校正機の非常に高い精度からメリットを享受できます。
校正手順が若干異なります。
初期段階では、センサに記憶された線形化データを読み出して保存します。これは、入力されている可能性のある補間点だけでなく、補償関数の格納された係数にも適用されます。
その後、線形化係数または補間点がすべて削除され、線形化機能がオフになります。アンプがリニアに動作するようになりました。
最後に、センサは力またはトルク系列に通し、線形化係数が決定されセンサに入力されます。
校正は規格に従い、お客様の要求に従い、力については ISO 376またはDKDR3-3、トルクについてはDIN 51309およびVDI/VDE 2646に準拠して行われます。工場校校正証明書もご用意しています。
センサは線形化された測定チェーンとして提供されます。校正証明書は、システム全体の測定不確かさを指定します。オリジナルの特性曲線は、センサの全履歴を利用できるよう、保存された係数から計算されます。
コスト削減、シンプルなセットアップ、屋外レベルまでの通信。運用上の信頼性の向上 – IO-Linkの利点は明らかです。
コスト面でのメリットも最大のメリットの一つです。IO-Linkテクノロジーは、制御キャビネット内のアンプが不要となり、コスト削減を実現します。さらに、IO-Linkケーブルを標準搭載しているため、ケーブルコストを大幅に削減できます。さらに、従来の測定チェーンをパラメータ化する 時間のかかるプロセスが不要になります。IO-Linkセンサでは、時間のかかるパラメータ設定を必要とせず、適切な物理単位(N、kg、Nmなど)で測定値を直接出力します。
IO-Linkのさらなる利点は、動作の信頼性の向上にあります。デジタル信号伝送は以前のアナログ技術よりも感度が低く、センサは印加された負荷と温度を継続的に監視し、損傷が発生する前に警告を発します。
もちろん、制御レベルからインターフェース、プロセス、つまりセンサまで通信できるのは非常に助かります。
IO-Linkインターフェースを備えたHBK IO-Linkセンサーは、工業用として非常に高い精度を実現しています。
センサは統合された線形化機能を備えているため、特性曲線の誤差を減らすことができ、したがって小さくなります。例えばIO-Link力センサでは、張力・圧縮特性値の差を補正できるため、より高い精度が得られます。
IO-Linkアンプモジュールは信号/騒音比が低く、デジタル信号伝送によりケーブルへの影響も少ない。全体として、これらのスマート工業用センサは、標準的な工業用アプリケーションでゲイン精度
いいえ。IO-Linkインターフェースを活用することで、HBKはインテリジェントなプロセスアルゴリズムを力、荷重、トルクセンサなどの機械量測定センサーに統合することができます。これにより、お客様の標準化された試運転が可能になり、容易さと効率性が確保されます。
IO-Link技術は屋外のスイッチングセンサに起源を持ち、ここ数年でデジタルセンサの業界標準としての地位を確立しています。さらに近年では、測定センサやアクチュエータなどの制御要素にもIO-Linkテクノロジを搭載するケースが増えています。高性能マイクロエレクトロニクスをベースに、HBKのドメイン固有アルゴリズムをセンサエレクトロニクスに直接組み込むことが可能になりました:
これにより、広範な測定データの前処理機能とプロセス制御機能でセンサを動作させることができます。IO-Linkインターフェースは、これらの事前計算結果、情報(アラーム、イベント)の付加価値、測定値データを、費用対効果が高く、普遍的に適用可能なインターフェース技術で送信するための通信インターフェースとして機能するようになりました。IO-Linkは、力、重量、トルクなどの物理的および機械的量の屋外におけるスマートセンサに最適な通信インターフェースです。
新しいアンプモジュールは、計量アプリケーションの効率と性能を大幅に向上させる数多くの特徴と機能を提供します。
手動で入力することにより、2点スケールを保存できます。校正/ティーチインアシスタントもあり、参照分銅による校正が可能です。
フィルタカスケードでは最大5つのフィルタを使用できます。過渡応答と安定した測定信号を得るために、初期段階では遠赤外線とIIRフィルタを設定できます。不要な周期干渉周波数をフィルタリングするために、最大4段階のコムフィルタや移動平均フィルタを追加することもできます。
リミット値スイッチは、IO-Linkスマートセンサプロファイルの仕様に従ってプログラムされています。しきい値に加えて、プロセスでこれが必要な場合はヒステリシスを定義できます。いわゆる「ウィンドモード」も利用できます。ここでリミットスイッチは、例えば1kgから1.8kgの間など、測定値が自分で定義した範囲内にあるときに作動します。
両方のスイッチを無効にできます。
HBK IO-Linkロードセルは、統合されたチェックウェイトと充填アルゴリズムを提供します。
充填アルゴリズムにより、単純で複雑な充填プロセスのプロセス制御が可能です。アルゴリズムは、粗流と細流のタイミング、細流ロックアウト時間と残留流時間を最適化し、制御します。このアルゴリズムにより、IO-Linkロードセルは分散プロセスコントローラとして機能し、効率的で高度に最適化された充填アプリケーションを実現します。
チェック計量アルゴリズムにより、すべての一般的な工業用チェック計量アプリケーションを最適化して高速に測定できます。プリトリガリングとポストトリガリングを設定し、IO-Linkを介してロードセルに外部通信することができます。最適化されたフィルタ設定と組み合わせることで、高速で高精度な測定が可能です。
デジタルスイッチング出力で結果を迅速に得ることができるように、単一のデジタル出力を常に使用できます。
IO-Link通信の送信を無効にし、SIOモードを起動することができます。フリーになった回線が第2のデジタル出力として機能するようになりました。分散型入力力システム(DIO)はどちらも、統合フィラーおよびチェックウェイトアルゴリズムとリミットスイッチのプロセス制御に使用できます。
生産時には、すべての必須センサー特性がアンプモジュールに保存されます。
電子機器は常に負荷値と限界値を比較し、オーバーランがあれば報告するため、適切な処置を取ることができます。