Trong bài viết này, tôi sẽ kết nối Safety IO-LINK Master PDP67 PN 8FDIO 4IOLS mượn từ Pilz,cùng với một CPU Siemens để xây dựng một hệ thống đơn giản cũng như giới thiệu sơ qua về IOLINK và IOLINK Safety.

Chúc bạn đọc có những trải nghiệm thú vị! 😊

Thanks!

Thiết bị sử dụng trong bài viết này được mượn từ Pilz Nhật Bản. Cảm ơn Pilz rất nhiều.

PILZ

PILZ hỗ trợ các nhà máy tự động hóa như một nhà cung cấp giải pháp toàn diện về công nghệ an toàn và tự động hóa, đảm bảo an toàn không chỉ cho con người mà còn cho máy móc và môi trường, và cách máy móc và thiết bị có thể hoạt động một cách an toàn. Pilz có 42 công ty con và văn phòng đại diện trên khắp thế giới và hoạt động trong các lĩnh vực khác nhau như đóng gói, ngành công nghiệp ô tô, ứng dụng robot, cũng như năng lượng gió và công nghệ đường sắt. 

Office:

ピルツジャパン株式会社

〒222-0033

横浜市港北区新横浜3-17-5

いちご新横浜ビル 4階

HP

https://www.pilz.com/ja-JP

Before you start..

Trước khi tôi bắt đầu bài viết thực tế, tôi có một số suy nghĩ về IO-Link Safety sau khi tôi đã thử nghiệm nó.

• Việc kết nối dây rất dễ dàng. Ngay cả một người mới như tôi cũng có thể kết nối dây gọn gàng. Việc thực hiện thông qua giao tiếp cũng rất dễ dàng.
  

• Cài đặt mạng cho IO-LINK Safety không khác biệt nhiều so với cài đặt cơ bản của CIP Safety/Profisafe IO Block.
• Khả năng sử dụng một cổng làm IO-LINK Safety, IO-LINK hoặc DIDO loại bỏ thời gian lựa chọn mô-đun không cần thiết cho người thiết kế.
• Cài đặt giao tiếp safety phức tạp hơn một chút.
• Tôi cảm thấy rằng tệp IODD là BẮT BUỘC khi sử dụng IO-LINK Safety.
• Việc chúng ta có thể đi xa đến đâu với nhiều nhà cung cấp sẽ là một vấn đề cho tương lai.
• Tôi nghĩ rằng đầu nối lắp ráp M12 sẽ được bán chạy trong tương lai.

Dưới đây là một bài viết về cảm biến doorlock  Pilz PSEN sl-2 ml được sử dụng trong bài viết này.

Pilz#Let’ use PSEN sl­-2 ml

PDP67 PN 8FDIO 4IOLS?

Thiết bị có cổng IO và cổng IO-Link Safety, được sử dụng trong môi trường công nghiệp khắc nghiệt với cấp bảo vệ IP69K, kết nối hệ thống với PROFINET thông quaPROFIsafe để liên kết hệ thống với PROFINET.

Và PDP67 PN 8FDIO 4IOLS được sử dụng trong bài viết này vẫn là hàng mẫu chưa phát hành tính đến tháng 9 năm 2024; khi PDP67 PN 8FDIO 4IOLS chính thức được phát hành, thông số kỹ thuật và công cụ có thể thay đổi đáng kể, vì vậy xin vui lòng liên hệ với PILZ để biết giá của mô-đun

IO-Link

IO-Link là một loại giao thức truyền thông kỹ thuật số được sử dụng trong lĩnh vực tự động hóa công nghiệp, chủ yếu nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho việc trao đổi thông tin giữa các thiết bị ở hiện trường như cảm biến và bộ điều khiển hành động với các hệ thống điều khiển (bộ điều khiển nhà máy và PLC). Nó được thiết kế để các thiết bị tương thích và một loạt các thiết bị công nghiệp có thể được kết nối một cách liền mạch

Đây là ví dụ về 1 hệ thống IO Link

IO-Link Master

Bộ điều khiển IO-Link thiết lập kết nối giữa các thiết bị IO-Link và hệ thống tự động hóa. Là một phần của hệ thống phụ trợ, bộ điều khiển IO-Link có thể được lắp đặt trong tủ điều khiển hoặc trực tiếp tại hiện trường như một I/O từ xa với cấp bảo vệ IP65/67.

Các bộ điều khiển IO-Link giao tiếp qua các bus trường hoặc bus backplane cụ thể cho từng sản phẩm. Một bộ điều khiển IO-Link có thể có nhiều cổng IO-Link (kênh), mỗi cổng này có thể kết nối với các thiết bị IO-Link (giao tiếp điểm-điểm).

Nói cách khác, IO-Link là loại truyền thông point-to-point và không phải là fieldbus.

Cổng IO-Link của bộ điều khiển có thể hoạt động ở các chế độ hoạt động sau đây

• Inactive IO-Link deactivated: Các cổng IO-Link không hoạt động, không thể sử dụng.
• IO-Link Manual: Bộ điều khiển IO-Link chỉ chấp nhận các thiết bị IO-Link tương ứng với “Vendor ID” và “Device ID” đã được cấu hình.
• IO-Link Autostart: Bộ điều khiển IO-Link Autostart chấp nhận tất cả các thiết bị IO-Link được kết nối.
• Digital Input (DI): Cổng IO-Link hoạt động như một đầu vào kỹ thuật số tiêu chuẩn.
• Digital Output (DO): Các cổng IO-Link hoạt động như các đầu ra kỹ thuật số tiêu chuẩn.

IO-Link Device 

Các thiết bị IO-Link là các thiết bị trường được thiết kế để giao tiếp bằng giao thức IO-Link. Những thiết bị này bao gồm cảm biến, bộ kích hoạt và các loại thiết bị khác được sử dụng trong tự động hóa công nghiệp, tự động hóa tòa nhà và hệ thống kiểm soát quy trình.”

IO-Link là một tiêu chuẩn giao tiếp công nghiệp (theo IEC 61131-9) được sử dụng để kết nối các cảm biến và bộ kích hoạt số với mạng fieldbus hoặc Ethernet công nghiệp. Giao thức này giúp biến các cảm biến trở nên “thông minh” trong môi trường tự động hóa như nhà máy

IODD

IODD và Kỹ thuật Mỗi thiết bị có một mô tả thiết bị điện tử được gọi là tệp IODD (Mô tả thiết bị IO).

IODD chứa nhiều thông tin để tích hợp hệ thống.

• Phạm vi giá trị và giá trị mặc định cho thông số thiết bị
• Dữ liệu nhận dạng, xử lý và chẩn đoán
• Dữ liệu thiết bị 
• Hình ảnh thiết bị 
• Logo của nhà sản xuất

Cấu trúc của IODD giống nhau đối với tất cả các thiết bị của tất cả các nhà sản xuất. Điều này đảm bảo quá trình xử lý giống nhau trong tất cả các thiết bị IO-Link, bất kể nhà sản xuất. Tuy nhiên, có hai phiên bản IODD khác nhau dành cho các thiết bị hỗ trợ cả chức năng V1.0 và V1.1.

IODDfinder

IODDfinder là cơ sở dữ liệu IODD tập trung, độc lập với nhà sản xuất. Nó cung cấp IODD mới nhất từ ​​các nhà sản xuất thiết bị và cung cấp cho người dùng nền tảng thông tin và tải xuống.

https://ioddfinder.io-link.com.

IO-Link Configuration Tool

Cần có công cụ cấu hình để định cấu hình hệ thống IO-Link và công cụ cấu hình IO-Link của nhà sản xuất chính có thể đọc IODD. nhiệm vụ quan trọng nhất của công cụ cấu hình IO-Link là:

• Gán thiết bị vào các cổng trên máy chủ
• Gán địa chỉ của các cổng trong phạm vi địa chỉ của cổng chính (địa chỉ I/O cho dữ liệu quy trình)
• Tham số hóa thiết bị IO-Link

IO-Link Safety?

IO-Link Safety dựa trên công nghệ IO-Link được tiêu chuẩn hóa trong IEC 61131-9 và chỉ định giao diện một điểm kỹ thuật số (SDCI) cho cảm biến, bộ truyền động và cơ điện tử. Nó mở rộng các đầu vào và đầu ra chuyển mạch truyền thống được xác định trong IEC 61131-2 để bao gồm các liên kết truyền thông điểm-điểm bằng cách sử dụng chuyển mạch được mã hóa. IO-Link Safety mở rộng IO-Link để cung cấp lớp liên lạc an toàn bổ sung ở cả phía chính và thiết bị, biến chúng thành “FS Master” và “Thiết bị FS”.

Basic

IO-Link Safety là một tùy chọn mới để mở rộng các máy và hệ thống tự động với các bộ phận và giao tiếp an toàn về mặt chức năng thông qua IO-Link. Đây là sự bổ sung của FS Master và Thiết bị FS cho Masters mà tất cả các bạn đều quen thuộc. Ưu điểm là vẫn có sẵn công nghệ kết nối và truyền dẫn IO-Link giúp việc thực hiện các chức năng an toàn trở nên dễ dàng hơn. 

Universal Safety

FS Master…

• FS-Master được xây dựng dựa trên IO-Link Master tiêu chuẩn và cung cấp thêm khả năng kết nối safety.
• Cảm biến an toàn chuyển mạch thông thường với OSSD tương thích với FS-Master.
• Các thiết bị IO-Link không phải safety cũng có thể được kết nối với FS-Master.

FS Devices…

• Thiết bị FS có thể là cảm biến an toàn, thiết bị truyền động, sự kết hợp của những thiết bị này hoặc cơ điện tử an toàn.
• Thay vì sử dụng các thiết bị an toàn khác nhau cho nhiều xe buýt an toàn, thị trường toàn cầu chỉ cần một loại Thiết bị FS.
• IO-Link Safety độc lập với hệ thống trên

Smart Safety

• FS-Devices có thể được tham số hóa bằng công cụ IO-Link (IODD) để giảm sự khác biệt của các loại khác nhau
• IO-Link Safety đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng về các cảm biến an toàn có thể đo lường và tiết kiệm chi phí.
• FS-Devices có thể được làm cực kỳ nhỏ gọn
• Cho phép thay thế thiết bị đơn giản (FS-Device) mà không cần công cụ, ngay cả khi chức năng safety
• Có thể phát hiện các kết nối trái phép (Phát hiện cổng)
• IO-Link Safety cung cấp cho cảm biến an toàn khả năng chuyển đổi từ chế độ chuyển mạch (OSSD) sang giao tiếp an toàn.
• FS-Devices có thể được tham số hóa trong công cụ IO-Link để sử dụng với đầu vào kỹ thuật số an toàn của Safety Fieldbus (OSSD)

Easy Safety

• Thiết bị IO-Link Safety cũng tinh gọn như IO-Link
• Nguồn điện nằm trong cùng một dây cáp
• Mô tả thiết bị và “Công cụ chuyên dụng” cho FS-Device (IODD) có sẵn trực tiếp trong Máy chủ IODD-Finder.
• Việc lập kế hoạch chức năng an toàn được đơn giản hóa bằng các thông số kỹ thuật tham số IODD (ví dụ: xác định thời gian phản ứng)

Why?

Vậy tại sao lại sử dụng IO-Link Safety? IO-Link Safety rất quan trọng đối với các hệ thống I/O nhỏ gọn vì nó cho phép FS-Master vận hành bất kỳ phiên bản nào của thiết bị FS mà nó muốn trên cổng tương ứng, cho dù đó là cảm biến, bộ truyền động hay cơ cấu phức tạp. Điều này cho phép các ứng dụng an toàn mới, ví dụ, liên kết logic safety cục bộ của FS-Master với các chức năng an toàn của hệ thống cấp cao hơn. Nó cũng đơn giản hóa việc truyền dữ liệu liên quan đến an toàn và không liên quan đến an toàn, chẳng hạn như vận hành các thiết bị có chức năng dừng khẩn cấp. 

OSSDe and SIO

IO-Link Safety chỉ định rằng đường tín hiệu thứ cấp (“Chân 2”) của IO-Link cùng với đường tín hiệu chính (“Chân 4”) sẽ hoạt động như một tín hiệu dự phòng. Phiên bản chuẩn hóa này là OSSDe.

Ngoài ra, giao tiếp safety được thực hiện ở cả ba tốc độ truyền, COM1, COM2 và COM3, chỉ sử dụng đường tín hiệu chính.

Lý thuyết về IO-Link Safety

Giao tiếp an toàn thông qua giao thức fieldbus chuẩn hóa (FSCP) tuân theo nguyên tắc “black chanel”. Fieldbus trong trường hợp này là PROFINET với PROFIsafe, được sử dụng làm kênh truyền cho các thông điệp đặc biệt bao gồm dữ liệu an toàn và các mã an toàn bổ sung. Mục đích của mã an toàn là giảm xác suất lỗi còn lại của quá trình truyền dữ liệu xuống mức yêu cầu của các tiêu chuẩn an toàn như IEC 61784-3. Các thông điệp được xử lý trong lớp giao tiếp an toàn (SCL) trên fieldbus.

FSCP

FSCP là một chức năng cấu hình truyền thông an toàn (ví dụ: PROFINET với cấu hình PROFIsafe).

SCL 

SCL=Safety Communication Layer . Đây là lớp bảo mật của giao tiếp.

Stack 

Stack là một cấu trúc dữ liệu động dựa trên nguyên tắc “Vào sau ra trước” (LIFO). Phần tử cuối cùng được thêm vào sẽ được xử lý trước.

Black Channel 

Hầu hết các FSCP đều tuân theo nguyên tắc “black chanel”, trong đó fieldbus hiện tại được sử dụng làm phương tiện truyền tải cho các loại tin nhắn đặc biệt có chứa dữ liệu quy trình an toàn và các mã an toàn bổ sung. Mục đích của các mã an toàn là giảm xác suất lỗi còn lại của việc truyền dữ liệu xuống mức theo yêu cầu của các tiêu chuẩn an toàn như IEC 61784-3. Việc xử lý các tin nhắn này được thực hiện bởi Lớp truyền thông an toàn (SCL) trên fieldbus.

IO-Link Safety Communication

Ba đặc điểm chính của truyền thông an toàn đã được xác định

• Tính kịp thời (dữ liệu đến đúng thời điểm)

• Dự đoán thời gian với xác nhận của bộ đếm thời gian giám sát được khởi động lại mỗi khi có tin nhắn IO-Link Safety mới đến
• Tính xác thực (dữ liệu từ đúng người gửi)
• Xác thực khi khởi động giao thức: FS-Device được kết nối với FS-Master đúng (ID kết nối duy nhất trong FSCP) và cổng FS-Master đúng (“PortNum”). Chỉ kiểm tra số cổng theo chu kỳ.
• Chữ ký Kiểm tra dự phòng tuần hoàn (CRC) trên dữ liệu quy trình và mã an toàn.
• Tính toàn vẹn (dữ liệu được cập nhật và chính xác)
• FS-Master sử dụng giá trị bộ đếm 3 bit lặp lại, ví dụ, để đánh số tin nhắn giữa FS-Master và FS-Device; FS-Device có bộ đếm riêng, được đồng bộ hóa khi bắt đầu giao thức và phản hồi bằng giá trị bổ sung 1.

Nhiều lỗi có thể xảy ra trong quá trình truyền tin nhắn giữa FS-Master và FS-Device. Các biện pháp an toàn sau đây đã được lựa chọn để giảm xác suất lỗi còn lại của quá trình truyền xuống mức yêu cầu của các tiêu chuẩn có liên quan như IEC 61784-3 hoặc cao hơn. Do đó, có thể sử dụng truyền thông an toàn IO-Link cho các chức năng an toàn lên đến SIL 3 hoặc PL e.

Tổng quan hệ thống IO-Link Safety

Với hệ thống an toàn IO-Link, điều quan trọng là có thể truyền đạt thông tin an toàn trực tiếp đến hiện trường. Là thiết bị chính của IO-Link, PDP67 PN 8FDIO 4IOLS xử lý thông tin liên lạc với bộ điều khiển máy chủ thông qua PROFINET/PROFIsafe và được cấu hình như trong hình bên dưới. 

Shared Device

Có thể kết nối tối đa hai bộ điều khiển PROFINET cho mỗi PDP67 PN 8FDIO 4IOLS (thông số kỹ thuật 2024-09).

Tìm hiểu thêm về Shared Device:

Project#Beckhoff TwinCAT3 x Siemens S210 Servo Drvie_Part2

PROFINET MRP (Media Redundancy Protocol)

PDP67 PN 8FDIO 4IOLS hỗ trợ PROFINET MRP với tối đa một vòng MRC (thông số kỹ thuật 2024-09).

Thực hiện

Cấu hình

Đây là cấu hình phần cứng cho dự án này, sử dụng S71516F làm bộ điều khiển vì PDP67 PN 8FDIO 4IOLS có thể hỗ trợ các giao thức Profinet và Profisafe.

Giao tiếp Profisafe và Profinet giữa PDP67 PN 8FDIO 4IOLS và S71516F.

Bài viết này cũng kết nối với thiết bị Safety IO-LINK PITgatebox của Pilz. Thiết bị Safety IO-LINK PIT gatebox có jack kêt nối M12 4 chân và 8 chân.

Đầu nối 4 chân kết nối với PDP67 PN 8FDIO 4IOLS IO-LINK Safety, còn Đầu nối 8 chân kết nối trực tiếp với khóa cửa Pilz. Tôi không chắc đây có phải là cách sử dụng đúng không, nhưng nó có thể sử dụng cho hoạt động khóa-mở khóa cửa, v.v.

Siemens Side

Tiếp theo chúng ta sẽ cấu hình bên phía Siemens

TIA Version

Đây là phiên bản TIA được sử dụng

New Project

Chúng ta sẽ tạo 1 project mới 

Add New PLC

Nhấn vào “Add new device” để thêm plc, bài viết này sử dụng S71516F 

Đây là trang chọn Controller trong project

Để kết nối trực tiếp đến thiết bị thực tế và tải lên thông tin CPU, hãy chọn Unspecified CPU 1500 >OK để tiếp tục. 

Xong! Project đã được tạo

Detect

Chuyển TIA sang chế độ network view, nhấp vào Detect và tìm kiếm S7151F trong mạng. 

Nhấn vào Start Search.

Xong! Cuối cùng, nhấp vào Detect và load thông tin của CPU.

Nhấn Connect để tiếp tục.

Security Settings

Nhiều thiết lập bảo mật khác nhau đã được thêm vào dự án và CPU kể từ TIAV16, vì vậy hãy thực hiện những thiết lập đó.

Bước tiếp theo là thiết lập kết nối bảo mật.

Bỏ dấu tích chọn và Nhấn Next

Đặt mật khẩu và các thông số khác để truy cập PLC

hoặc có thể chọn No protection và nhấn Finish.

Chắc chắn các cài đặt phù hợp với ứng dụng của bạn. Nhấn Finish

Result

Xong! CPU đã được thêm vào project

Enable Profisafe

Cài Fail-safe>F-activation>Enable F-Activation để kích hoạt Profisafe trên CPU

Ethernet Address

Cài đặt địa chỉ IP, vào PROFINET Interface>Ethernet address

Install GSDML File

cài file GSDML cho PDP67 PN 8FDIO 4IOLS, Nhấn vào Options>Manage general station description files (GSD).

Sửa lại đường dẫn lưu file GSD

Xong!

Cấu hình mạng Profinet

The next step is to build the Profinet network.

Thêm PDP67 PN 8FDIO 4IOLS

Chúng ta đã cài file GSDML cho PDP67 PN 8FDIO 4IOLS, giờ vào Catalog>PROFINET IO>PDP67 chọn PDP67 PN 8FDIO 4IOLS và thêm vào project

Xong! PDP67 PN 8FDIO 4IOLS đã được thêm vào.

Assign Profinet Network

Để cài đặt cùng một mạng Profinet với PDP67 PN 8FDIO 4IOLS và CPU, hãy nhấp vào Not assigned và chọn mạng PROFINET.

xong!

Configue Devices

Nhấn đúp vào để cấu hình thông số cho PDP67 PN 8FDIO 4IOLS.

TIA tự động chuyển sang Device view.

Slots

Slots 1-4 chỉ là IO và Slots 5-8 có thể cấu hình là IO-Link hoặc Safety IO-Link.

Slot 5 đã được cấu hình là  IO-Link Port, cổng 5-1 đã được cài là IO-LINK data và cổng 5-2 là Safety IO-Link.

• IOL_IO32_PQI = 32 bytes input data + 1 byte port information + 32 bytes output data
• IOLS_SP3 = 3 bytes input data + 3 bytes output data

Điều quan trọng cần lưu ý là mô-đun con 1 luôn thiết lập dữ liệu IOL không an toàn và mô-đun con 2 luôn thiết lập dữ liệu IOLS an toàn.

Profisafe Address

Vì chúng ta đang thực hiện giao tiếp bảo mật Profisafe, chúng ta cần thiết lập địa chỉ Profisafe. Địa chỉ Profisafe cho Slot5-2 được thiết lập là 2.

Địa chỉ Profisafe cho Slot 11 sẽ được đặt ở số 1.

Etherenet Address

Đặt địa chỉ IP cho  PDP67 PN 8FDIO 4IOLS bằng cách vào PROFINET>Ethernet.

Assign IP Address

Việc phân bổ IP cho Thiết bị Profinet thông qua Profinet Master có thể không khả thi cho đến khi quá trình cài đặt PDP67 PN 8FDIO 4IOLS hoàn tất. Nhấp vào nút bên dưới để tìm kiếm PDP67 PN 8FDIO 4IOLS trong TIA.

Nhấn Start Search để tìm thiết bị Profinet trong mạng.

Nhấp chọn  Online & diagnostics.

Cài đặt địa chỉ IP tại Functions>Assign IP Address.

Assign Name

Tiếp theo, đặt tên cho PDP67 PN 8FDIO 4IOLS , nhấn chuột phải>Assign device name.

Tìm thiết bị profinet trong mục Update list và đăng ký tên thiết bị bằng Assign name.

Tags

Mở PLC Tags>Tag Table để khai báo các tag.

Thiết bị IO-LINK Safety được sử dụng trong bài viết này vẫn còn là bản mẫu, do đó một số ánh xạ vẫn chưa thể hoàn thiện.

PITgateboxButton1Status %I0.7 Bool PITgateboxButton2Status %I2.7 Bool PITgateboxButton3Status %I4.7 Bool PITgateboxLockInPosition %I9.0 Bool PITgateboxLockStatus1 %I11.0 Bool PITgateboxSafetyRelease1 %I100.0 Bool PITgateboxSafetyRelease2 %I100.1 Bool PITgateboxSafetyESTOP %I100.2 Bool PITgateboxSetLockingTrigger %Q0.0 Bool PITgateboxSetLockingDevice %Q2.0 Bool PITgateboxButton1LEDFlash %Q3.7 Bool PITgateboxButton2LEDFlash %Q5.7 Bool PITgateboxButton3LEDFlash %Q7.7 Bool PITgateboxButton1LEDON %Q9.7 Bool PITgateboxButton2LEDON %Q11.7 Bool PITgateboxButton3LEDON %Q13.7 Bool PITgateboxSafetyPowerOutput32 %Q100.0 Bool PITgateboxSafetyPowerOutput42 %Q100.1 Bool mPDP67SafetyReset %M100.1 Bool

Safety Program

Tạo 1 chương trình safety .

Network1

Dòng này sẽ đặt ACK_REI thành True và reset QBAD khi IO-LINK Safety tạo ra tín hiệu QBAD.

Network2

Cái này đặt ACK_REI thành True và reset QBAD khi Safety Container tạo ra tín hiệu QBAD.

Network3

Tính năng này cho biết tín hiệu Cổng an toàn của khóa cửa đã được phát hiện. 

Network4

Nút này sẽ nhấp nháy nút 1 khi nhấn dừng khẩn cấp hoặc QBAD xảy ra lần nữa.

Như hình bên dưới, 1 là nút dừng khẩn cấp và 2 là nút 1.

Network5

Nút 2 và nút 3 sẽ nhấp nháy khi nhấn nút dừng khẩn cấp hoặc QBAD xảy ra lần nữa.

Như hình dưới đây, 1 là nút 2 và 2 là nút 3.

Network6

Khi không nhấn nút dừng khẩn cấp hoặc tín hiệu Cổng an toàn được bật, cửa sẽ khóa khi nhấn nút 1.

Network7

Cái này mở khóa cửa khi nhấn nút 2.

Network8

Để vận hành Khóa/Mở khóa PITGB, trước tiên phải bật các tín hiệu SafetyPowerOutput32/SafetyOutput42.

Khi SafetyPowerOutput32/SafetyOutput42 được bật, đèn LED đầu vào của khóa cửa sẽ sáng lên.

Network9

Bật đầu ra an toàn SafetyPowerOutput32/SafetyOutput42 của hộp PITGB và True hoặc False đầu ra IOLINK của LockingDevice bằng lệnh Lock/Unlock.

• Đầu ra IOLINK của LockingDevice True =Door Lock
• Đầu ra IOLINK của LockingDevice False=Door unlocked

Network10

Sau khi bật đầu ra an toàn SafetyPowerOutput32/SafetyOutput42 của hộp PITGB và cài đặt thành lệnh Lock/Unlock, được thực hiện bằng tín hiệu xung cạnh lên hoặc xuống

Tín hiệu Trigger và LockingDevice đưa ra tín hiệu Lock để khóa cửa.

Network11

Nút 1 sáng lên khi khóa cửa đã được khóa.

Network12

Chương trình cuối cùng là thiết lập lại lệnh Khóa và Mở khóa.

Compile

Nhấn chuột phải vào PLC>Compile>Hardware(Rebuild all) và Software(Rebuild all) để biên dịch chương trình 

Download

Tải xuống Cấu hình phần cứng và chương trình vào CPU. Điều này hoàn tất quá trình cài đặt trên phía Siemens.

Pilz Side

Tiếp theo chúng ta sẽ thiết lập Pilz’s PDP67 PN 8FDIO 4IOLS.

Install Tools

Cài đặt công cụ PASconfig mới nhất.

Đồng ý với giấy phép và tiếp tục.

Gỡ bỏ công cụ PASconfig cũ hiện đang được cài đặt trên PC của bạn.

Tiến hành Gỡ cài đặt.

Vui lòng đợi một lát…

Bước tiếp theo là thiết lập vị trí cài đặt cho công cụ PASconfig mới.

Bắt đầu cài đặt

Vui lòng đợi một lát…

Xong!

Mở ứng dụng

Mở PASconfig 6.0.0. 

Create new Project

Tạo 1 project mới, chọn Project>New.

Chọn Project và nhấn Next> để tiếp tục.

Nhập tên project và nhấn Next

Bước tiếp theo là thiết lập loại thiết bị cho dự án.

Product Range chọn PDP67

Chọn Product Type là PDP67 PN 8FDIO 4IOLS và nhấn Next

Nhập tên thiết bị và nhấn Next

Tiếp theo, đặt đị chỉ IP và F-address cho PDP67 PN 8FDIO 4IOLS, nhấn Next.

Xong!

Configure Slots

Thiết lập các thông số cơ bản cho IO-LINK Safety cho PDP67 PN 8FDIO 4IOLS Chọn PDP67 PN 8FDIO 4IOLS và nhấp vào phần dưới cùng của mô-đun.

Màn hình Thuộc tính xuất hiện ở phía bên phải của công cụ.

Mở rộng menu Cài đặt thuộc tính và cấu hình cài đặt Khe cắm lên đến Cổng 5-8.

Trong trường hợp này, chỉ có Slot 5 được sử dụng, vì vậy hãy đặt loại Submobule cho Cổng 5.

Slots Address

Địa chỉ khe tương ứng với 5 1 và 5 2 ở phía TIA; Slot/Submodule 1 trong công cụ Pilz trở thành 5 1 trong TIA và Slot/Submodule 2 trở thành 5 2 trong TIA.

Slots Type

Loại slot  phải được cài đặt theo 5 1 và 5 2 ở phía TIA.

Download Configuration

Tải xuống dự án vào PDP67 PN 8FDIO 4IOLS bằng cách vào System>Download Configuration data.

Mật khẩu FS là pssu theo Mặc định, nhập Mật khẩu và Bắt đầu tải xuống.

Vui lòng đợi một lát…

Xong!

Set F- Address

Nhấn vào System>Set F-address để đặt địa chỉ  F-address cho PDP67 PN 8FDIO 4IOLS.

Đây là màn hình F-address

Upload

Nhấp vào nút Upload để lấy từng Địa chỉ F Profisafe cho PDP67 PN 8FDIO 4IOLS.

Nhấn Yes.

xong!

Compare

Tiếp theo, nhấp vào So sánh để so sánh Địa chỉ F của dự án và thiết bị thực tế.

Xong! Project đã được cài đặt giống như thực tế

Kiểm tra lại cài đặt port và subslot

Cài đặt F-Address ở đây phải khớp với cài đặt của phía Siemens TIA. Ví dụ, nếu Slot.Sub-slot là 11.1, nó tương ứng với Sub Slot 11 ở phía TIA.

Cổng 5 được sử dụng tương ứng với subslot 5 2 ở phía TIA

Configure IO Link

Để cấu hình cài đặt Liên kết IO an toàn cho PDP67 PN 8FDIO 4IOLS, hãy nhấp chuột phải vào module > Launch the IO-Link Configurator để khởi chạy công cụ cấu hình IO-Link.

IO-Link Configurator xuất hiện

Tạo  IO-Link Project.

Xong! Một dự án Cấu hình IO-LINK mới đã được thêm vào.

Install IODD File

Để cài đặt Tệp IODD, hãy nhấp vào nút có viền màu hồng và chọn from XML.

Chọn file IODD.

Danh mục IODD sẽ hiển thị thiết bị vừa được cài đặt.

Insert IO-Link Device

Thêm thiết bị Safety IO-LINK để kết nối với Port5. Lưu ý rằng Product ID phải khớp với thiết bị thực tế.

IO-Link safety Device Mode..

Các thiết bị an toàn IO-Link có các chế độ hoạt động sau:

• Armed Mode
• Commissioning Mode

Armed Mode

Đây là chế độ mà các thiết bị trao đổi dữ liệu theo chu kỳ; một giá trị checksum được tạo dựa trên một tham số được đặt tên là TechParCRC.

Giá trị checksum này trên thiết bị phải giống trong cấu hình cổng chính IO-Link Safety. Chỉ khi đó dữ liệu mới có thể được trao đổi an toàn.

Ở chế độ này, thiết bị sẽ không chấp nhận các thay đổi tham số. Chúng phải được đặt ở chế độ Commissioning

Commissioning Mode

Chế độ này dùng để thiết lập tham số an toàn. Để thiết lập Chế độ vận hành, thiết bị và cổng TechParCRC phải được đặt thành 0. Lưu ý rằng thiết bị được vận chuyển ở Armed Mode

Port Configuration

Nhấn vào Port Properties.

Cấu hình cài đặt cho từng cổng trên màn hình này.

Các thông số của mỗi Cổng có thể được mở rộng như thể hiện trong hình bên dưới.

Đặt TechParCRC tại đây.

Đặt TechParCRC thành 0 và chuyển thiết bị  IO-LINK safety sang commissioning mode

Download

Tải xuống cài đặt cổng.

Nhấn Confirm

Vui lòng đợi một lát…

Nhấp vào Yes để khởi động lại PDP67 PN 8FDIO 4IOLS.

Xong!

Configure

Tiếp theo, cấu hình thiết bị Safety IO-LINK bằng cách nhấp vào hộp System Overview>PIT gb mà bạn vừa thêm.

Màn hình chuyển sang màn hình tham số của hộp PIT gb.

Upload

Tải lên các thông số của thiết bị Safety IO-LINK.

Nhấn OK để tiêp tục

Cột Result thể hiện  “Device identified” và thông tin sẽ được truy xuất

Thay đổi TestParCRC

Mở Parameters Tab và tìm tham số  FSP_TechParCRC.

Đặt FSP_TechParCRC thành 0 và thay đổi thiết bị Safety IO-LINK sang chế độ Commissioning.

Download

Vì không tôi không thay đổi tham số nào, nên tôi sẽ tải xuống lại các tham số đã được tải lên từ thiết bị Safety IO-LINK khi chúng ở trạng thái sẵn sàng..

Xong! Cột result thể hiện “Download was successful”. tức là đã tải thông số xuống thiết bị thành công

Upload and check

Bây giờ, hãy Tải các tham số lên một lần nữa và kiểm tra giá trị TestParCRC.

Nhấn Ok để tiếp tục

Mở Tab Parameters  và bạn sẽ thấy FSP_TechParCRC là 0. Hãy thay đổi tham số đó thành 1 và chuyển thiết bị Safety IO-LINK sang chế độ Arm.

Block parameter Download

Tải xuống Cấu hình và thay đổi Tham số Khối.

Cuối cùng, tải dự án của bạn xuống thiết bị Safety IO-LINK.

Nhấn vào “Return to Configuraton” để thoát khỏi màn hình cài đặt thông số.

Download lần nữa

Cuối cùng, hãy tải dự án thêm một lần nữa vào mô-đun.

Giám sát

Công cụ cấu hình IOLink còn có chức năng Giám sát, có thể giám sát dữ liệu đầu vào/đầu ra của các thiết bị IO-LINK Safety.

Result is displayed as “Port Connected”.

Bây giờ có thể kiểm tra giá trị hiện tại của các thiết bị IO-LINK 

Cuối cùng, dừng chế độ Monitor

Kết quả

Chúng ta đã có thể xác minh trạng thái giao tiếp của PDP67 PN 8FDIO 4IOLS và S71516F từ TIA.

Cũng không có tín hiệu QBAD nào từ chương trình an toàn.

Bạn có thể xem hướng dẫn thực tế trong video này.

Video này hiển thị trạng thái đèn LED của Cổng an toàn IO LINK khi nó đang giao tiếp bình thường với thiết bị an toàn IO LINK.

Video này hiển thị trạng thái đèn LED khi giao tiếp bình thường và mô-đun hoạt động bình thường.

https://youtube.com/shorts/-xnDHG1UCUw

Download

Bạn có thể tải project trong bài viết này tại đây

https://github.com/soup01Threes/Siemens/blob/main/TestIOSL.zap18