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Kommunikations- und Übertragungstechnologien
IO-Link

Der neue Standard

IO-Link Safety

Sichere Kommunikation bis zum letzten Meter

Mehr zu IO-Link Safety

Was ist IO-Link?

IO-Link ist die erste weltweit standardisierte I/O-Schnittstelle. Die Technologie hat sich als Kommunikationsstandard im Maschinen- und Anlagenbau etabliert. Die Anzahl der eingesetzten Produkte mit IO-Link-Schnittstelle wächst rapide. Der Kommunikationsstandard bietet Ihnen viele Vorteile, schafft neue Anwendungsmöglichkeiten und zahlt auf wichtige Themen ein wie das Industrial Internet of Things (IIoT). Per Definition ist IO-Link ein offenes, serielles Punkt-zu-Punkt-Kommunikationsprotokoll für den Anschluss von Sensoren und Aktoren an ein Automatisierungssystem.

Ihre Vorteile

IO-Link steigert die Produktivität
IO-Link vereinfacht Installation, Wartung und Austauschprozesse
IO-Link erhöht Datenverfügbarkeit und -genauigkeit
IO-Link ermöglicht Fehlerbehebung per Ferndiagnose

Produktivität

IO-Link-Devices liefern der Steuerung detaillierte Zustandsdaten. Diese Daten helfen bei der Wartungsplanung, da Sie Probleme schnell erkennen können. Wenn Sie als Anwender z. B. alle sechs Monate eine Warnung von verschmutzten Sensoren erhalten, können Sie zweimal im Jahr zu günstigen Zeiten eine Reinigung planen. Die Echtzeit-Fehlererkennung von Geräten ermöglicht Ihnen darüber hinaus, die Betriebskosten zu senken, indem Sie ungeplante Ausfallzeiten minimieren.

Einfachheit

Alles an IO-Link ist einfach. Die Installation ist einfach, da Sie Standardkabel und -stecker verwenden können. Die Wartung ist einfach, da Sie Ihre Systeme überwachen und Änderungen an den Einstellungen vornehmen können. Über die Fehlererkennung der IO-Link-Devices ermitteln Sie einfach und schnell die Ursache eines Problems. Der Austauschprozess ist aufgrund der in der Steuerung gespeicherten Parameterdaten ebenfalls einfach. Wenn ein IO-Link-Device ausgetauscht werden muss, werden die gespeicherten Parameter automatisch auf das IO-Link-Device übertragen ohne Verwendung eines Programmiergeräts. Dadurch ist Ihre Anlage schnell wieder betriebsfähig.

Erhöhte Datenverfügbarkeit und -genauigkeit

Analoge Sensoren ohne IO-Link durchlaufen oft mehrere A/D-Wandlungen, bevor die Daten zur Steuerung gelangen, was zu Fehlern führen kann. Bei IO-Link-Devices gibt es nur eine A/D-Wandlung. Das erhöht die Messgenauigkeit und damit die Genauigkeit des gesamten Prozesses.

Fernkonfiguration

Sie können die Parameter des IO-Link-Device von Ihrem Schreibtisch aus ändern, indem Sie auf Statusmeldungen reagieren. Um Fehler zu beheben, müssen Sie somit nicht mehr Ihre Produktionslinie abschalten und physisch auf die Geräte zugreifen.

IO-Link Safety

IO-Link Safety realisiert die sichere Kommunikation bis zum letzten Meter. Damit profitieren Anwender auch im Bereich der funktionalen Sicherheit von typischen IO-Link-Vorteilen, wie der einfachen Parametrierung durch IODD oder dem schnellen Gerätetausch.

Die Erweiterung der IO-Link-Technologie ermöglicht die durchgängige Kommunikation von der Steuerungsebene bis hin zur Anbindung von sicherheitsgerichteten Sensoren und Aktoren. Das Zusammenspiel von IO-Link und IO-Link Safety verspricht neue, herstellerübergreifende Maschinen- und Anlagenkonzepte.

Bestandteile eines IO-Link-Systems

Die Architektur eines IO-Link-Systems besteht aus einer Steuerung, einem IO-Link-Master und einem oder mehreren IO-Link-Devices. Sie werden über ein einfaches 3-adriges, ungeschirmtes Kabel angeschlossen, was die Installation vereinfacht und kostengünstiger macht.

IO-Link-Master

Der Master stellt die Schnittstelle zur überlagerten Steuerung bereit, steuert die Kommunikation mit den angeschlossenen IO-Link-Devices und speichert Parameterdaten und die IODD-Datei (IO Device Description). Diese Datei enthält eine Gerätebeschreibung und Parameterinformationen über das IO-Link-Device, einschließlich Hersteller, Artikelnummer, Funktionalität usw.

SPS (Speicherprogrammierbare Steuerung)

Die Steuerung wird verwendet, um den Zustand der Eingänge zu überwachen und den Zustand der Ausgänge zu steuern. Für die Verarbeitung von Sicherheitsdaten ist eine Sicherheitssteuerung erforderlich.

IO-Link-Devices

Gemeint sind alle an das System angeschlossenen intelligenten Sensoren oder Aktoren wie z. B. I/Os, Konverter, Sicherheitsrelais, Motorstarter oder Geräteschutzschalter. Intelligent heißt bezogen auf IO-Link, dass ein Gerät Identifikationsdaten, z. B. eine Typbezeichnung, eine Seriennummer oder Parameterdaten besitzt. Diese Daten sind über das IO-Link-Protokoll lesbar. Zusätzlich kann das IO-Link-Device detaillierte Diagnosedaten liefern, die für vorbeugende Wartung und Instandhaltung verwendet werden können.

Aktor

Ein Aktor ist ein Ausgabegerät, das elektrische Signale und Strom in mechanische Bewegung umsetzt und so mechanische Einrichtungen steuert.

Sensor

Ein Sensor ist eine Vorrichtung, der eine physikalische Größe misst (z. B. Temperatur, Druck oder Position) und die Werte aufzeichnet, anzeigt oder eine Rückmeldung gibt.

IO-Link Safety-Master

Neben den Aufgaben eines klassischen IO-Link-Masters ermöglicht der IO-Link Safety-Master die sichere Kommunikation im Bereich der funktionalen Sicherheit. Zusätzlich zu klassischen nicht-sicheren IO-Link-Devices können hier sicherheitsgerichtete IO-Link-Devices angeschlossen werden, wie z. B. Sicherheitssensoren, sichere Sensoren über OSSDe, sichere Aktoren oder aber gemischte Sicherheitsgeräte (z. B. mechatronische Geräte).

Was kann ein IO-Link-Device tun, was ein Standardsensor nicht kann?

IO-Link-Devices bieten drei Arten von Daten:

Prozessdaten: Zustandsinformationen, die das IO-Link-Device liest und an den IO-Link-Master sendet oder Informationen, die der IO-Link-Master an das IO-Link-Device sendet. In diesem Prozess werden auch Statusinformationen übertragen. So können Sie prüfen, ob die Prozessdaten gültig sind. Ein Beispiel für Prozessdaten: die von einem Abstandssensor gemessene Entfernung.
Servicedaten: Informationen, die auf das IO-Link-Device geschrieben oder von dem IO-Link-Device gelesen werden können. Beispiel: Die Modell- oder Herstellernummer des Sensors, die helfen kann, ein Gerät zu identifizieren oder ein neues zu konfigurieren.
Ereignisdaten: Benachrichtigungen wie Fehlermeldungen, die vom IO-Link-Device an den IO-Link-Master gesendet werden, sobald das Ereignis eintritt, wie z. B. Überhitzung.