デバイス照合、IODD、装置設計・立上・生産・保守それぞれの効果など
工場のデジタル化やDX化、スマート工場、IIoT実現のために「IO-Link」の導入を検討する方が増えています。この動画では、「ネット検索で概要は分かるけれどもう少し踏み込んだことは分からない……」という方に届けたい基礎知識を集約しました！IO-Link対応センサ、アクチュエータ、ハブなどを数多く取り扱うバルーフがわかりやすく解説します。
このカタログについて
| ドキュメント名 | IO-Link基礎知識の完全版！機能や導入メリットをわかりやすく解説 |
|---|---|
| ドキュメント種別 | ハンドブック |
| ファイルサイズ | 2.7Mb |
| 取り扱い企業 | バルーフ株式会社 (この企業の取り扱いカタログ一覧) |
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このカタログの内容
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スライド 1
IO-Link基礎知識の完全版！
機能や導入メリットをわかりやすく解説
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スライド 2
バルーフとは
センサや識別システム、画像処理システム、
ネットワーク技術、ソフトウェアなどの包括的な
全世界60ヵ国の拠点: 38 の
製品群 子会社と販売代理店
社以上の
全世界30,000 顧客とパートナー 100 周年:
Since 1921
約3,600 人の
4世代 続くファミリー企業 全世界の従業員
グループの410 百万EUR 全世界7ヵ所にある
売上げ (2020) 経験と歴史を誇る製造拠点
Balluff | JP, MKT, Hirokazu Tsunoda 9 September 2024 2
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スライド 3
製品の
オーバービュー
RFID IO-Link センサ
セーフティ 接続機器 ビジョンシステム アクセサリ
ソフトウェア システム HMI パワーサプライ
JP, MKT, Hirokazu Tsunoda 3
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スライド 4: IO-Linkとは？
IO-Linkとは？
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スライド 5: IO-Linkとは？
IO-Linkとは？
IO-Linkは産業界のUSB
IO-Linkは、センサやアクチュエータなどのデバイスと
産業用ネットワークをつなぐデジタル通信の国際
規格です。IO-Linkを活用することで、製造現場の末
端までDXしたスマート工場を実現できます。
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スライド 6: IO-Linkの歴史と背景
IO-Linkの歴史と背景
⚫ ユーザーの要望を元に開発された技術
⚫ センサの迅速でミスのないパラメータ設定が目的
⚫ 2007年にPIのワーキンググループの1つとして、
IO-Link Communityが設立
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スライド 7: IO-Linkの市場
IO-Linkの市場
28,000 2023年末の出荷ノード数
以上のデバイス 5,160万ノード!!
483社以上の参加企業（2024年5月)
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スライド 8: IO-Linkの構成
IO-Linkの構成
エンジニアリングツール
⚫ IO-Linkマスタ/ゲートウェイ
PLC /設定ツール、IODDファイル
IO-Linkデバイスと上位コントローラをつなぐ、産業用ネットワー
ク(CC-Link IEFやEtherNet/IP、EtherCAT、PROFINETなど)のス
レーブ
産業用ネットワーク ⚫ IO-Link対応デバイス
通信機能を持つ末端のフィールドデバイス：センサ、アクチュ
IO-Linkマスタ/ エータ、バルブターミナル、RFID、表示灯、ハブ(リモートI/O)、
ゲートウェイ 電源など
⚫ 接続ケーブル
IO-Linkマスタとデバイスをつなぐ、3～5芯の標準的な非シールド
ケーブル
⚫ エンジニアリングツール、設定ツール、IODDファイル
IO-Link対応 IO-Linkのシステムやデバイスの構成、設定、割付けに使用
デバイス
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スライド 9: IO-Linkの主な機能
IO-Linkの主な機能
安価で入手性の高いケーブルに統一 デバイスを遠隔からパラメータ設定
SP1、SP2、表示単位など
デバイスから教えてくれる自己診断機能 識別情報やFWバージョンも取得可能
レンズが 製造メーカー 型式
汚れています
FWバージョン
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スライド 10: IO-Linkの主な機能 – デバイス照合とパラメータサーバー機能
IO-Linkの主な機能 – デバイス照合とパラメータサーバー機能
経験を問わずだれでも瞬時に故障したデバイスを交換できるIO-Linkゲートウェイの標準機能
⚫ IO-Linkマスタポートに接続されているデバイ
スのパラメータを保存可能
⚫ 交換後、新規デバイスへ自動的に保存された
パラメータをダウンロード
⚫ デバイスを自動で識別 誤ったデバイスの接
続を回避
⚫ プログラム不要、IO-Linkゲートウェイの設定
のみ
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スライド 11: IO-Linkのデバイスプロファイル - IODD
IO-Linkのデバイスプロファイル - IODD
⚫ IO-Linkの仕様で定められたデバイスが持つプロファイル
情報：識別情報、設定パラメータ、初期値など
⚫ xml形式のIODDファイルを設定ツールに取り込むと、分
かりやすいGUIでデバイスの設定が可能
⚫ IODDファイルは、各デバイスメーカーのウェブサイトま
たは、IODD Finderからダウンロード可能
※ コントローラのプログラムからデバイスのパラメータを
設定する際、IODDファイルは使用しません。
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スライド 12: IO-Linkのデータタイプ
IO-Linkのデータタイプ
周期データ 非周期データ
デバイスデータ
プロセスデータ ステータス イベント
識別情報 パラメータ
主な用途 制御用のI/O信号 プロセスデータ 製造元や型式な デバイスの設定 診断情報やイベ
やデータ、一部 の有効性フラグ どの識別データ パラメータ ント譲歩
診断情報
ユーザーによる △
○ × ○ ×
書込み (一部書込み可能)
説明 データ長は2 ～ プロセスデータ メッセージ通信 メッセージ通信 取得方法はネッ
32バイトで、デ と共に送信 やExplicit通信な やExplicit通信な トワークに依存
バイスに依存 どで、読取り/書 どで、読取り/書
込み 込み
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スライド 13: IO-Linkのインタフェース
IO-Linkのインタフェース
⚫ 1対1の双方向シリアル通信
⚫ 24 VDC 電源と信号を内包(コネクタケーブル
の場合）
⚫ IO-Link通信が確立しない場合、SIO(Standard
I/O)モード*で動作
*デバイスによってSIOモードが用意されていない場合もあります。
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スライド 14: IO-Linkの通信速度
IO-Linkの通信速度
⚫ 通信速度はデバイスに応じて3タイプ 通信タイプ 通信速度
⚫ IO-Linkゲートウェイはすべての通信速度に対応 COM1 4.8 kbps (約18.0 ms*)
COM2 38.4 kbps (約2.3 ms*)
⚫ IO-Linkゲートウェイからwake-up信号を送信し、
自動で対応通信速度を識別 COM3 230.4 kbps (約1 ms*)
*プロセスデータ2バイトのIO-Link通信周期の目安です。
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スライド 15
日常の工場運用で、IO-Linkの
メリットを活用する方法とは？
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スライド 16: IO-Linkの特徴とメリット
IO-Linkの特徴とメリット
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スライド 17: 一目でわかるメリット
一目でわかるメリット
時間とコスト シンプルな
効率性の向上
の削減 導入
すべてのプロセスにメリット
計画・装置設計 導入・立上げ 生産・運用 保守・
メンテナンス
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スライド 18: 計画・装置設計
計画・装置設計
減 機器の標準化 機能と拡張性の向上
⚫ 選定にかかる労力と時間を削減 ⚫ I/Oや高性能なデバイスの追加も柔軟に対応
⚫ 安価で入手性の高いケーブルに統一 ⚫ あらゆるデバイスを同一のインタフェースに
⚫ 保守品の種類と管理コストを削減 接続可能
⚫ 既存のネットネットワークにも統合可能
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スライド 19: 計画・装置設計
計画・装置設計
I/Oの分散設置
IO-Link対応I/Oハブを使用した省配線ソリューション
⚫ 省配線：16点のI/O信号伝送をセンサ
ケーブル1本に集約
⚫ 電気設計の柔軟性向上と労力削減
⚫ リモートI/Oの盤外設置で制御盤を縮小
⚫ 短絡・過負荷検知でダウンタイム削減
平均で15~20%のコスト削減
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スライド 20: 計画・装置設計 – 様々な産業のアプリケーション事例
計画・装置設計 – 様々な産業のアプリケーション事例
ロボットの省配線 拡張性あるコンベア
ユーザーの要望に応じて積層信号灯や識別
ロボットアーム内を通すケーブルを省配線 システム(RFID、コードリーダー)を追加
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