Back to Top

ตัวอย่างการใช้งาน IO-Link บน S7-1200

 |  Technical Information - Siemens

ตัวอย่าง IO-Link

News & Articles

IO-Link เป็นมาตรฐานการสื่อสารของ IO technology ที่ใช้สำหรับ sensor และ actuator โดยไม่สนใจว่าอุปกรณ์นั้นจะเป็นยี่ห้อใดก็ตาม สายสื่อสารที่ใช้ก็ใช้เพียง 3 เส้น และสามารถรองรับระยะทางได้ไกลถึง 20 เมตรแม้ว่าจะเป็นสายที่ไม่มีการ shield ก็ตาม

IO-Link_01.png

ส่วนความเร็วในการสื่อสารนั้นสำหรับมาตรฐาน IO-Link Specification V1.1 นั้นมี 3 แบบด้วยกันคือ

1. COM1 = 4.8 kbaud

2. COM2 = 38.4 kbaud

3. COM3 = 230.4kbaud

โดยอุปกรณ์ master จะทำการตรวจสอบความเร็วในการสื่อสารให้อัตโนมัติ

สำหรับการสื่อสารระหว่าง IO-Link master และ IO-Link device นั้นจะอาศัยไฟล์ที่เรียกว่า IODD (IO Device Description) ซึ่งข้อมูลในไฟล์นี้จะบรรจุข้อมูลของผู้ผลิต, article number, function และข้อมูลอื่นๆที่จำเป็นสำหรับการใช้งานอุปกรณ์นั้นให้ทาง IO-Link master รู้จักนั่นเอง


อุปกรณ์ที่ใช้ทดสอบ

ในการทดลองนี้ อุปกรณ์ที่เราใช้ทดสอบประกอบด้วย

• IO-Link master

    • - S7-1200 : ใช้เป็น PLC หลัก
    • - SM1278 IO-Link master module : เป็น module IO-Link ที่ใช้ต่อกับ S7-1200
    • - S7-PCT V3.5 Update1 : เป็น software ที่ใช้ตั้งค่าอุปกรณ์ IO-Link

• IO-Link device

    • - Distance sensor ยี่ห้อ Leuze  รุ่น ODS10L1.8/LA6-M12

การ Wiring

ปกติแล้วการใช้งาน IO-Link จะใช้สายเพียง 3 เส้นในการเชื่อมต่อ แต่ในบางครั้งก็เป็นไปได้ที่อาจจะมี 5 เส้นบ้างหรือใช้แค่ 2 เส้นบ้างแล้วแต่ชนิดของอุปกรณ์ดังรูป
IO-Link_02

สำหรับการใช้งาน Leuze distance sensor นั้นจะทำการ wiring ดังรูป


IO-Link_03.png


ติดตั้งโปรแกรม S7-PCT

เนื่องจากการใช้งาน IO-Link นั้น เราจะทำการตั้งค่าผ่าน software S7-PCT – Port Configuration Tool ที่ปกติจะทำการติดตั้งมาให้พร้อมกับ TIA Portal อยู่แล้ว แต่อาจจะไม่ใช่ version ล่าสุด จึงขอแนะนำให้ download และติดตั้ง S7-PCT version ล่าสุดจากทาง website ของ Siemens เพื่อให้รองรับอุปกรณ์รุ่นล่าสุดได้อย่างราบรื่น โดยค้นหาคำว่า “S7-PCT” จาก Google ได้เลย

โดย version ล่าสุดในบทความนี้เป็น S7-PCT V3.5 Update1
IO-Link_04

ให้ download file S7-PCT_3.5_Update1.zip และทำการติดตั้งตามปกติได้ ซึ่งไม่ขอกล่าวถึงการติดตั้งในที่นี้เพราะเป็นการติดตั้งตามปกติทั่วๆไป
IO-Link_05

โดยหน้าตาของโปรแกรมที่ได้จะเป็นดังรูป
IO-Link_06


Import IODD fileเข้าไปยัง S7-PCT

ก่อนอื่น เราต้องไป download IODD file ของอุปกรณ์ที่เราต้องใช้จาก website ของผู้ผลิตเสียก่อน
IO-Link_07

จะเห็นว่าที่ website จะแสดง IODD ให้เราได้ download
IO-Link_08

เมื่อได้ไฟล์มาแล้ว ให้เราแตกไฟล์เก็บไว้ใน folder อะไรก็ได้ตามต้องการ
IO-Link_09.png
IO-Link_10.png

ที่โปรแกรม S7-PCT ให้เราทำการ Import ไฟล์จากเมนู Options -> Import IODD
IO-Link_11.png

ให้ทำการ Browse ไปหา folder ที่เก็บไฟล์ IODD ไว้
IO-Link_12

เนื่องจาก IODD file ของ Leuze มีหลายไฟล์สำหรับอุปกรณ์คล้ายๆกัน ในกรณีจะเลือกไฟล์ดังรูปเพราะเป็นไฟล์ของอุปกรณ์ที่ตรงกับที่เราใช้ (ทำไมถึงรู้ เพราะลองทดสอบเรื่อยๆทีละไฟล์)
IO-Link_13

สังเกตว่าเมื่อเลือกไฟล์แล้วจะแสดงรายละเอียดของ IODD ให้เรารู้ด้วย เมื่อตรวจสอบทุกอย่างว่าถูกต้องแล้วให้กดปุ่ม Import
IO-Link_14.png

เมื่อการ Import เสร็จสิ้นแล้ว ให้กดปุ่ม Close
IO-Link_15.png

จะเห็นว่าตอนนี้เราจะเห็นอุปกรณ์ของ Leuze มาแสดงที่หน้า S7-PCT แล้ว สังเกตว่า Part number ที่แสดงในโปรแกรมกับอุปกรณ์จริงจะตรงกัน (และให้สังเกตอีกว่า Release Date ของไฟล์นี้มีค่าเป็น 2017-05-22 ซึ่งจริงๆแล้วไฟล์ที่เราเลือกไม่ตรงกับ Release Date จริงๆของอุปกรณ์ แต่เราจะใช้ไฟล์นี้ไปก่อนเพื่อแสดงให้เห็นว่าการเลือกผิดยังสามารถทำงานได้บาง แต่อาจจะไม่ครบทุกฟังก์ชั่น แล้วเราจะมาเลือกไฟล์ IODD ให้ถูกต้องในภายหลังอีกทีเพื่อดูความแตกต่าง)
IO-Link_16

ถึงขั้นตอนนี้ ให้เราปิดโปรแกรม S7-PCT ได้แล้ว


การทำโปรแกรม

1. ลากอุปกรณ์ IO-Link จาก Technology moduels -> IO link master ->< 4SI IO link มาวางต่อจาก PLC
IO-Link_17

2. คลิกขวาที่ module IO-Link master แล้วเลือก Start device tool…
IO-Link_18

โปรแกรมจะแจ้งว่าจะทำการเปิด S7-PCT ให้เรากดปุ่ม Start
IO-Link_19

จะได้หน้าตาโปรแกรมดังรูป จะแตกต่างจากการเปิด S7-PCT แบบปกติตรงที่ เราจะเห็น PLC และ Slot ที่ใช้สำหรับ module IO-Link master ที่ฝั่งซ้ายของหน้าต่าง
IO-Link_20.png

3. ให้ลากอุปกรณ์ ODS10L1.8/LA6-M12 ซึ่งตรงกับอุปกรณ์จริงจากวางไว้ที่ Port1 เพราะเราต่อสายจริงๆเข้าที่ Port1 ของ SM1278 (SM1278 สามารถต่ออุปกรณ์ IO-Link ได้ 4 พอร์ท)
IO-Link_21.png

4. หากเราคลิกที่แท็บ Addresses เราจะเห็น address แต่ละตัวของอุปกรณ์ IO-Link device ที่สามารถใช้ได้ ซึ่งเป็น address ที่อ้างอิงจากตำแหน่ง 0 เท่านั้น ไม่ใช่ address ที่จะนำมาใช้ใน PLC
IO-Link_22.png

5. แต่หากเราคลิกที่ “Show PLC addresses” โปรแกรมจะแปลงเป็น address จริงๆที่เราจะใช้ใน PLC ได้ทันที ซึ่งเราจะใช้ address ตรงนี้ในการทำงานใน PLC
IO-Link_23.png

6. ให้ทำการโหลดการตั้งค่าต่างๆลงอุปกรณ์โดยเลือก “Load with Devices” คือให้โหลดทั้ง configuration และ parameter ของอุปกรณ์
IO-Link_24.png

จะเห็นได้ว่า แม้โปรแกรมขึ้นสถานะว่า Wrong Device นั่นแปลว่าไฟล์ IODD ที่เราเลือกอาจจะไม่ถูก version แม้ว่าจะแสดงชื่ออุปกรณ์ได้ถูกต้องก็ตาม กรณีนี้ไฟล์ IODD ที่เราเลือกไม่ถูก version จริงๆแต่ก็สามารถใช้งานได้ แล้วเดี๋ยวเราจะมาแก้ปัญหาให้ถูกต้องอีกทีในภายหลัง
IO-Link_25.png

7. กรณีที่เราเลือกไฟล์สำหรับอุปกรณ์ถูก แต่อาจจะผิด version ดังปัญหาที่เกิดขึ้น เราสามารถตั้งค่าให้ไม่ต้องทำการตรวจสอบ Type compatible ก็ได้ โดยเลือก Inspection Level เป็น “No check”
IO-Link_26.png

จากนั้นให้ทำการ “Load with Devices” อีกครั้ง จะเห็นว่าคราวนี้ Status จะขึ้นว่า Device type OK แล้ว แต่สถานะข้างล่างยังแจ้งว่า OM:Identcheck error คือเราสามารถ download configuration file ได้แล้ว แต่ยังไม่สามารถ download parameter ของอุปกรณ์ IO-Link device ได้
IO-Link_35
IO-Link_27.png

8. ปิด S7-PCT แล้วทำการ save การเปลี่ยนแปลง
IO-Link_28.png

9. ให้เราทำการ download โปรแกรมลง PLC ได้เลย โดยที่ยังไม่ต้องเขียนโปรแกรมใดๆ
IO-Link_29.png

10. จะเห็นได้ว่า แม้ว่าเรายังไม่การทำโปรแกรมใดๆที่ PLC เราก็สามารถอ่านค่าจากอุปกรณ์ IO-Link device โดยดูจาก Watch table ได้แล้วตาม address ที่ระบุไว้ใน S7-PCT ในขั้นตอนที่ 5 นั่นเอง
IO-Link_30.png

หลังจากจบขั้นตอนนี้ จะเห็นได้ว่าจริงๆแล้วเราเลือก IODD file ผิด version ไป แต่เราก็สามารถเลือกที่จะไม่ตรวจสอบ Compatible ของ version ได้ ทำให้เราสามารถ download configuration ได้ ทำให้สามารถอ่านค่าจาก IO-Link device ได้ปกติ  แต่การที่เราเลือก IODD ผิด version นั้นแม้ว่าจะ download configuration ลงอุปกรณ์ให้ทำงานได้ แต่จะไม่สามารถแก้ไขค่า parameter ได้เลย จนกว่าจะเลือก IODD file ถูกต้องเท่านั้น

ให้ลองเปลี่ยนค่า parameter บางตัว แล้วเลือก Load จะเห็นว่ายังมี error OM:Idencheck error อยู่ คือยังไม่สามารถ download parameter ลงอุปกรณ์ได้
IO-Link_31.png

ในขั้นตอนต่อไป เราจะเลือก IODD ให้ถูก version จริงๆบ้าง แล้วลองดูความแตกต่างที่เกิดขึ้น


Import IODD ที่ถูกต้อง

1. ให้ทำการ Import IODD อีกครั้ง
IO-Link_32.png

โดย Browse ไปหาไฟล์ดังรูป (ทำไมถึงรูป เพราะลองมาครบทุกอันแล้ว)
IO-Link_33.png

2. ให้เราลาก ODS10L1.8/LA6-M12 ตัวที่เพิ่ง import มาล่าสุดมาวางไว้ที่ Port 1 แทนตัวเดิม สังเกตว่า Relate Date ของไฟล์ตัวนี้จะเป็น 2016-12-16 ซึ่งแตกต่างจากไฟล์ IODD ก่อนหน้า
IO-Link_34.png

3. ทำการ Load with Devices
IO-Link_35.png

คราวนี้จะเห็นว่าเราสามารถ download ได้โดยที่ไม่มี error อะไรเกิดขึ้นมาเลย นี่แสดงว่าไฟล์ IODD ที่เราเลือกมาเป็นไฟล์ที่ถูกต้องและ version ตรงกับอุปกรณ์จริงๆแน่นอน
IO-Link_36.png

4. หากเราลองเปลี่ยนค่า Parameter บางตัวของอุปกรณ์ แล้วลอง Load อีกที
IO-Link_37.png

จะเห็นได้ว่าสามารถ Load ได้โดยที่ไม่มี error เกิดขึ้นเลย นั่นหมายความว่าค่า Parameter ของอุปกรณ์ IO-Link device ถูกเปลี่ยนแปลงได้แล้ว
IO-Link_38.png

ส่วนในส่วนของการอ่านค่าด้วย PLC ก็ยังคงใช้งานได้เหมือนเดิมทุกประการ


การใช้งานเพิ่มเติม

1. ในโปรแกรม S7-PCT เราสามารถสร้าง address เป็นรูปแบบ UDT ได้ด้วยโดยกดปุ่ม Create PLC data type source file
IO-Link_39

thx to siemens

<img alt="click1" src="{{media url="wysiwyg/Articles/banner_others</<

 PLC, HML, TIA, Siemens, Technical Information, IOT

« Back
© Developed by CommerceLab