IO-Link Safety
Was ist IO-Link Safety?
IO-Link Safety ist die Erweiterung der weltweit standardisierten IO-Link-Kommunikation um die Anforderungen der funktionalen Sicherheit. Damit realisiert IO-Link Safety die durchgängige und sichere Kommunikation in Automatisierungssystemen, von der Steuerungsebene bis hin zu sicherheitsgerichteten Sensoren und Aktoren im Feld.
Mit der Technologieerweiterung profitieren Anwendende auch im Bereich der funktionalen Sicherheit von typischen IO-Link-Vorteilen, wie der einfachen Parametrierung durch IODD oder dem schnellen Gerätetausch. Damit entsteht eine universelle, einfache und kosteneffiziente Sicherheitslösung. Das Zusammenspiel von IO-Link und IO-Link Safety verspricht neue, herstellerübergreifende Maschinen- und Anlagenkonzepte.
Vorteile von IO-Link Safety
IO-Link Safety verknüpft bewährte Vorteile der IO-Link-Technologie mit dem Bereich funktionale Sicherheit:
- Produktivität steigern dank detaillierter Zustandsdaten
- Installation, Wartung und Austauschprozesse vereinfachen durch implementierte Standards
- Datenverfügbarkeit und -genauigkeit erhöhen durch einfache A/D-Wandlung
- Schnelle Konfiguration dank Ferndiagnose
- Sicherheitskomponenten integrieren dank Safety-Funktionalität
Wie funktioniert IO-Link Safety?
IO-Link ist ein offenes, serielles Punkt-zu-Punkt-Kommunikationsprotokoll für den Anschluss von Sensoren und Aktoren an ein Automatisierungssystem.
IO-Link Safety-Datenübertragung via Black Channel
Black-Channel-Prinzip
Die Technologieerweiterung IO-Link Safety basiert auf der Idee des Black-Channel-Prinzips. Das Prinzip ermöglicht die sichere Kommunikation über das standardisierte Kommunikationsmedium IO-Link. Dazu werden sicherheitsgerichtete Signale und Standardsignale gemeinsam in einem Kommunikationskanal übertragen.
Sichere und feldbusunabhängige Kommunikation über IO-Link Safety
Feldbusunabhängige Kommunikation
Dank der einheitlichen Kommunikation über IO-Link Safety lässt sich zukünftig die Vielzahl an eingesetzten IO-Link-Devices reduzieren. Die feldbusunabhängige Kommunikation erleichtert damit auch den Einkauf und spart Lagerhaltungskosten.
Systemarchitektur
Die Architektur eines IO-Link-Safety-Systems besteht ebenfalls aus einer Steuerung, einem IO-Link Safety-fähigem Master und einem oder mehreren Devices. Für die Verarbeitung von Sicherheitsdaten ist eine Sicherheitssteuerung erforderlich.
IO-Link-Safety-Master und IO-Link-Safety-Device
IO-Link-Safety-Master
Der IO-Link-Safety-Master stellt die Schnittstelle zur überlagerten Sicherheitssteuerung bereit und ermöglicht die sichere Kommunikation zu den angeschlossenen IO-Link-Devices.
IO-Link-Safety-Devices
Neben den klassischen, nicht-sicheren IO-Link-Devices können dank der IO-Link-Safety-Technologierweiterung auch sicherheitsgerichtete Geräte wie z. B. Sicherheitssensoren, sichere Sensoren über OSSDe, sichere Aktoren oder gemischte Sicherheitsgeräte (z. B. mechatronische Geräte) an den IO-Link-Safety-Master angeschlossen werden.
IO-Link Safety in der Anwendung
Die folgenden Anwendungsbeispiele zeigen, wie vielseitig und nützlich IO-Link Safety in verschiedenen Industrien eingesetzt werden kann.
Produktionsstraße mit Robotern
Sichere Positionsüberwachung von Robotern
In einer Produktionsstraße unterstützt ein Roboter bei der Kommissionierung von Rohstoffen zur Herstellung eines Produkts.
IO-Link Safety ermöglicht eine kosteneffiziente und sichere Positionsüberwachung eines Roboters. Zahlreiche Diagnosemöglichkeiten ermöglichen die Planung der Wartung, die Fehlererkennung sowie die Fehlerbehebung. Dank der Data-Storage-Funktion von IO-Link kann bei Beschädigung ein einfacher
Gerätetausch erfolgen. Die Verwendung standardisierter Leitungen vereinfacht die Verdrahtung.
Master an pneumatischer Ventilinsel
Sichere Abschaltung pneumatischer Ventilinseln
Not-Halt-Taster sollen bei Betätigung die Versorgungsspannung der Ventilinseln und damit die pneumatische Luftzufuhr der Zylinder unterbrechen.
Die IO-Link-Kommunikation ermöglicht den vollen Zugriff auf die Diagnosemeldungen der Ventilinsel. Die sicherheitsgerichtete Abschaltung erfolgt bis zu PLe bzw. SIL 3. Dabei kann der Anschluss auch unter erhöhten Schutzbedingungen im Bereich IP65/67 erfolgen. Der Einsatz der M12-Leitung mit Push-Pull-Anschluss vereinfacht und optimiert dabei die Verdrahtung.
IO-Link-Safety-Whitepaper
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