Studio e integrazione di una comunicazione IO-Link Wireless per il controllo di azionamenti elettrici in applicazioni crossbelt

The internship was carried out at Motor Power Company (MPC) and focused on the study and integration of an IO-Link Wireless industrial communication system for the control of electric drives in industrial automation applications, with particular reference to crossbelt material handling and sorting systems. The activity involved the analysis of the hardware and software architecture of a system based on the TigoAir2 SOM embedded radio module, designed to implement IO-Link Wireless communication between field devices and industrial control systems. The module integrates an ARM Cortex-M4 microcontroller and a wireless communication stack compliant with the IO-Link Wireless standard (IEC 61139-3), used for connecting sensors and actuators in industrial automation environments. Datasheet TigoAir 2 SOM – Engli… The work included the study of the Advanced Device Interface (ADI), which represents the communication interface between the application microcontroller and the radio module, enabling the exchange of process data, parameters, and configuration messages. The ADI manages communication through a serial interface (UART) and provides a set of APIs and callbacks that allow the host application to control wireless communication, handle events, parameters, and firmware updates. IO-Link Wireless ADI Driver Arc… From a practical perspective, the internship involved the development and adaptation of firmware for microcontroller-based systems to manage communication with the wireless module, the implementation of Process Data (PDin/PDout) exchange and ISDU parameterization services, as well as system configuration and testing in an industrial environment. Additional activities included the analysis of process data synchronization mechanisms and the implementation of over-the-air (OTA) firmware update procedures. The internship provided the opportunity to deepen knowledge of wireless communication technologies for industrial automation, embedded microcontroller-based architectures, and the integration of field devices with control systems, with the aim of improving flexibility, modularity, and reducing wiring complexity in automated machinery.

Il tirocinio è stato svolto presso Motor Power Company (MPC) ed è stato finalizzato allo studio e all’integrazione di una comunicazione industriale IO-Link Wireless per il controllo di azionamenti elettrici in applicazioni di automazione industriale, con particolare riferimento a sistemi di movimentazione e smistamento di tipo crossbelt. L’attività ha riguardato l’analisi dell’architettura hardware e software di un sistema basato su modulo radio embedded TigoAir2 SOM, progettato per implementare la comunicazione IO-Link Wireless tra dispositivi di campo e sistemi di controllo industriale. Il modulo integra un microcontrollore ARM Cortex-M4 e uno stack di comunicazione wireless conforme allo standard IO-Link Wireless (IEC 61139-3), utilizzato per la connessione di sensori e attuatori in contesti di automazione industriale. Datasheet TigoAir 2 SOM – Engli… Il lavoro ha incluso lo studio dell’Advanced Device Interface (ADI), l’interfaccia di comunicazione tra il microcontrollore dell’applicazione e il modulo radio, utilizzata per lo scambio di dati di processo, parametri e messaggi di configurazione. L’ADI gestisce la comunicazione tramite interfaccia seriale (UART) e implementa un insieme di API e callback che permettono all’applicazione host di controllare la comunicazione wireless, gestire eventi, parametri e aggiornamenti firmware. IO-Link Wireless ADI Driver Arc… Dal punto di vista pratico, il tirocinio ha previsto lo sviluppo e l’adattamento di firmware su microcontrollore per la gestione della comunicazione con il modulo wireless, l’implementazione dello scambio di Process Data (PDin/PDout) e dei servizi di parametrizzazione ISDU, oltre alla configurazione e test del sistema in ambiente industriale. Sono state inoltre analizzate le modalità di sincronizzazione dei dati di processo e i meccanismi di aggiornamento firmware over-the-air (OTA). L’attività ha consentito di approfondire le tecnologie di comunicazione wireless per l’automazione industriale, le architetture embedded basate su microcontrollore e l’integrazione tra dispositivi di campo e sistemi di controllo, con l’obiettivo di migliorare flessibilità, modularità e riduzione del cablaggio nelle macchine automatiche.