Remote I/O: minder bekabeling, meer flexibiliteit

Bij de bouw van een machine is de manier waarop signalen tussen sensoren, actuatoren en de besturing worden uitgewisseld minstens zo belangrijk als de componenten zelf. Lange kabeltrajecten naar een centrale schakelkast kunnen de installatie complexer maken en vragen meer bekabeling en montagetijd.

Remote I/O biedt hiervoor een decentrale aanpak:

I/O-modules worden dichter bij de toepassing in de machine geplaatst. Zo kunnen signalen lokaal worden verzameld en aangestuurd, terwijl de communicatie met de hogere besturing via een industrieel netwerk verloopt.

Wat is Remote I/O?

I/O staat voor Input/Output: de in- en uitgangen waarmee een besturing signalen ontvangt van bijvoorbeeld sensoren en signalen doorgeeft aan actuatoren.

Bij een klassieke, centrale opbouw worden deze signalen vaak via afzonderlijke kabels naar de schakelkast gebracht. Bij Remote I/O worden de I/O-modules dichter bij de machinecomponenten geplaatst. Hierdoor kunnen kabeltrajecten korter worden en ontstaat een overzichtelijkere machineopbouw.

Dat biedt verschillende voordelen:

• minder bekabeling en installatiewerk;
• eenvoudigere installatie en ingebruikname;
• een modulaire opbouw die eenvoudig kan worden uitgebreid;
• betere diagnostische mogelijkheden;
• meer vrijheid bij het ontwerpen van de machine.

Door I/O dichter bij de toepassing te plaatsen, kunnen kabeltrajecten worden verkort en kan de installatie worden vereenvoudigd. Daarnaast zorgen uitgebreide diagnosemogelijkheden ervoor dat informatie over modules en aangesloten componenten centraal beschikbaar kan worden gemaakt.

Intelligence & Force: het brein en de uitvoering

Binnen de Festo-architectuur kunnen we twee belangrijke onderdelen onderscheiden: intelligence en force.

Intelligence – het brein

De intelligence staat in voor communicatie, verwerking en diagnose.

Daaronder vallen bijvoorbeeld:

• Remote I/O
• besturingscommunicatie
• digitale en analoge I/O
• IO-Link
• diagnose
• parametrering

Force – de uitvoering

De force is het deel van de machine dat de beweging of het proces uitvoert.

Denk aan:

• pneumatische ventieleilanden
• pneumatische actuatoren
• elektrische aandrijvingen
• proportionele pneumatiek
• vacuümtechniek

Door beide onderdelen binnen één automatiseringsarchitectuur te combineren, kunnen elektrische en pneumatische functies efficiënt op elkaar worden afgestemd.

Een flexibele automatiseringsarchitectuur

Niet elke machine vraagt om dezelfde I/O-architectuur. Afhankelijk van de opbouw van de machine kan Remote I/O modulair of juist sterk decentraal worden georganiseerd.

Festo biedt hiervoor onder meer CPX-AP-A en CPX-AP-I.

CPX-AP-A is een modulair en flexibel Remote I/O-systeem, terwijl CPX-AP-I bedoeld is voor compacte, decentrale toepassingen. Beide kunnen binnen de Festo Automation Platform-architectuur met elkaar worden gecombineerd.

Door I/O-modules rechtstreeks in de machine te plaatsen, kunnen de afstanden tot sensoren en actuatoren beperkt blijven. Zo kan de elektrische en pneumatische structuur van een machine beter worden afgestemd op de concrete toepassing.

Binnen de AP-architectuur kunnen onder meer Remote I/O, ventieleilanden, IO-Link-componenten en andere automatiseringscomponenten met elkaar worden geïntegreerd.

CPX-AP-A: modulair Remote I/O

Een belangrijke oplossing binnen het Festo-aanbod is het CPX-AP-A Remote I/O-systeem. Dit modulaire systeem kan als stand-alone oplossing worden gebruikt, maar ook worden gecombineerd met andere Festo-componenten en gedecentraliseerde CPX-AP-I-modules.

De modules kunnen flexibel worden gecombineerd en aangesloten. Het systeem biedt onder meer digitale en analoge I/O-modules en IO-Link masters. Dankzij de IP65/IP67-beschermingsgraad kan het systeem rechtstreeks in de machine worden geïnstalleerd.

Het CPX-AP-A maakt gebruik van de  AP-communicatie van Festo, en ondersteunt een transmissiesnelheid tot 200 Mbit/s full duplex. Per automatiseringssysteem kunnen tot 15 modules worden gecombineerd.

Binnen de AP-architectuur kunnen bovendien verschillende deelnemers worden gecombineerd, waaronder Remote I/O-modules, ventieleilanden en IO-Link-componenten.

Dankzij de modulaire opbouw kan het systeem worden afgestemd op de beschikbare ruimte, het aantal I/O's en de gewenste machinefunctionaliteit.

Festo CPX-AP-A – productinformatie

CPX-AP-I: Remote I/O voor decentrale toepassingen

Voor meer uitgesproken decentrale machinearchitecturen biedt Festo het CPX-AP-I.

Ook dit systeem is ontworpen voor installatie rechtstreeks in de machine en heeft een IP65/IP67-beschermingsgraad. Het systeem is compact en licht, maar tegelijk geschikt voor industriële toepassingen.

Vanaf de businterface kunnen tot 80 modules worden geïntegreerd, met kabelafstanden tot 50 meter mogelijk.

CPX-AP-I ondersteunt realtime communicatie met een buscyclustijd tot 250 µs, een datasnelheid tot 200 Mbaud en maximaal 2 kB I/O-procesdata. Daarmee is het systeem geschikt voor toepassingen waarin snelle communicatie en een decentrale machineopbouw belangrijk zijn.

De architectuur kan bovendien verschillende topologieën ondersteunen, afhankelijk van de systeemconfiguratie.

Festo CPX-AP-I – productinformatie

IO-Link als schakel tussen I/O en intelligente componenten

Een belangrijk onderdeel van de Festo Remote I/O-oplossingen is IO-Link.

Via een IO-Link master kunnen intelligente veldcomponenten worden geïntegreerd.

Denk bijvoorbeeld aan sensoren, elektrische aandrijvingen, grijpers, proportionele drukregelaars en vacuümcomponenten.

CPX-AP-I ondersteunt realtime communicatie met een buscyclustijd tot 250 µs, een datasnelheid tot 200 Mbaud en maximaal 2 kB I/O-procesdata. Daarmee is het systeem geschikt voor toepassingen waarin snelle communicatie en een decentrale machineopbouw belangrijk zijn.

De architectuur kan bovendien verschillende topologieën ondersteunen, afhankelijk van de systeemconfiguratie.

Integratie met pneumatiek

Remote I/O hoeft bovendien niet los te staan van de pneumatische besturing van een machine.

Festo maakt het mogelijk om verschillende ventieleilanden binnen de AP-architectuur te integreren. Zo kunnen onder meer VTUX, VTUG en MPA-L via hun AP-interface rechtstreeks in het systeem worden opgenomen. Andere IO-Link-compatibele ventieleilanden kunnen via een IO-Link master worden geïntegreerd.

Hierdoor kunnen elektrische en pneumatische componenten binnen één decentrale machinearchitectuur samenwerken.

Dat biedt vooral bij machinebouw een interessant voordeel: de besturing van sensoren, elektrische componenten en pneumatische actuatoren kan dichter bij de toepassing worden georganiseerd, met kortere verbindingen en een overzichtelijke systeemopbouw.

Sneller configureren en in bedrijf stellen

Naast de hardware speelt ook de software een belangrijke rol. Festo ondersteunt de CPX-AP-systemen met Festo Automation Suite.

De software biedt functies voor configuratie, parametrering, diagnose en inbedrijfstelling. Ook Remote I/O-systemen en IO-Link-componenten kunnen binnen de softwareomgeving worden geconfigureerd en geparametreerd.

Voor IO-Link kunnen de benodigde device descriptions (IODD's) rechtstreeks vanuit de softwareomgeving beschikbaar worden gemaakt. Dit geldt zowel voor Festo-producten als voor IO-Link-componenten van andere fabrikanten.

Zo kunnen configuratie en ingebruikname overzichtelijker verlopen en wordt het eenvoudiger om aangesloten componenten te diagnosticeren en te parametreren.

Festo Automation Suite informatie

Eén platform voor pneumatiek, elektriciteit en I/O

Een belangrijk voordeel van de CPX-AP-architectuur is dat verschillende technologieën binnen één systeem kunnen worden gecombineerd.

Remote I/O + IO-Link + pneumatiek + elektrische aandrijvingen

Zo kunnen I/O-modules, IO-Link-componenten, ventieleilanden en andere automatiseringscomponenten met elkaar worden verbonden. CPX-AP-A en CPX-AP-I maken daarbij zowel modulaire als meer decentrale machineconcepten mogelijk.

Voor machinebouwers betekent dit dat de automatiseringsarchitectuur niet noodzakelijk rond één centrale schakelkast hoeft te worden opgebouwd. Componenten kunnen worden geplaatst waar ze technisch het meest logisch zijn.

Van schakelkast naar machinearchitectuur

Remote I/O verandert de manier waarop I/O binnen een machine wordt georganiseerd.

In plaats van alle signalen naar één centrale plaats te brengen, worden I/O-modules geplaatst waar ze nodig zijn.

Dat kan leiden tot:

minder bekabeling → eenvoudigere installatie → meer flexibiliteit → betere diagnose

De optimale keuze hangt uiteraard af van de machinearchitectuur, het aantal I/O's, de beschikbare ruimte, de gewenste communicatie en de te integreren componenten.

Door I/O dichter bij de machinecomponenten te plaatsen, kunnen kabel- en slanglengtes worden beperkt en kan de machine flexibeler worden opgebouwd.

Bekijk hier de link naar de Festo website.

Advies nodig voor uw toepassing?

Als Festo-hoofdverdeler helpt Desmet Engineering bij het selecteren en integreren van de juiste oplossing voor jouw toepassing.

Neem contact met ons op voor advies over uw toepassing.