IO-Link ist eine genormte Punkt-zu-Punkt-Verbindung nach IEC 61131-9. Sie macht aus klassischen binären und analogen Sensoren Geräte, die Diagnosedaten liefern und sich aus der Ferne einstellen lassen. Auf Feldebene ist das einer der wirksamsten Schritte in Richtung Industrie 4.0.
Wie IO-Link aufgebaut ist
IO-Link verbindet einen Sensor oder Aktor mit einem IO-Link-Master. Der Master hängt über einen gewöhnlichen Feldbus, meist PROFINET, an der Steuerung und schlägt damit die Brücke zwischen einfachem Feldgerät und Automatisierungsnetz.
Wesentliche Eigenschaften:
- Punkt-zu-Punkt über die übliche ungeschirmte dreiadrige Sensorleitung
- Übertragungsraten von 4,8, 38,4 oder 230,4 kBaud
- Leitungslänge bis 20 Meter je Port
- Abwärtskompatibel: an denselben Ports lassen sich auch gewöhnliche Schaltsensoren betreiben
- Herstellerunabhängig, Geräte verschiedener Anbieter arbeiten zusammen
Was IO-Link im Betrieb bringt
Diagnose: Die Geräte melden Zustand, Signalqualität, Temperatur und Betriebsstunden. Damit lässt sich instand halten, bevor ein Sensor unangekündigt ausfällt.
Fernparametrierung: Schaltabstand, Empfindlichkeit oder Teach-Werte ändern Sie aus dem Programm oder vom Engineering-Rechner aus, ohne an das Gerät heranzukommen. Bei Sensoren in schwer zugänglichen Anlagenteilen spart das jedes Mal einen Einsatz.
Automatischer Geräteaustausch: Wird ein Sensor getauscht, überträgt der Master die hinterlegten Parameter selbsttätig auf das neue Gerät. Das verkürzt den Stillstand und schließt Einstellfehler aus.
Weniger Verdrahtung: Eine Leitung überträgt Prozess- und Diagnosedaten zugleich. Analogbaugruppen und zusätzliche Signalleitungen entfallen, der Schaltschrank wird kleiner.
Einheitliches Datenformat: unabhängig vom Hersteller, was die Programmierung vereinfacht.
Typische IO-Link-Geräte
- induktive und optische Sensoren mit Diagnoseausgabe
- Druck- und Temperaturmessumformer mit mehreren Messwerten
- RFID-Schreib-Lese-Köpfe zur Produktverfolgung
- Ventilinseln mit Stellungsrückmeldung
- Signalsäulen mit frei einstellbaren Farbmustern
- Barcode- und 2D-Code-Leser
Einbindung an Siemens-Steuerungen
Im TIA Portal ist der Ablauf überschaubar:
- IO-Link-Master in die Hardwarekonfiguration aufnehmen, etwa eine ET 200 mit IO-Link-Ports
- Geräte den Ports über die IODD-Datei zuordnen
- Prozessdaten auf Variablen abbilden
- Diagnosedaten über die Systemdiagnose auswerten
IO-Link und vorausschauende Instandhaltung
Die Geräte liefern:
- Signalstärke und -qualität, womit sich Dejustierung oder Verschmutzung früh erkennen lässt
- Betriebstemperatur, um Überhitzung zu bemerken
- Betriebsstunden als Grundlage für einen Austausch nach tatsächlicher Nutzung
- Zähler für Schaltspiele und Kommunikationsfehler
Diese Werte sind die Datenbasis, auf der vorausschauende Instandhaltung überhaupt erst funktioniert.
IO-Link bei ED WARTENS Deutschland
In unseren Aufbaukursen binden Sie IO-Link-Geräte an Siemens-Steuerungen an, parametrieren sie aus dem Programm heraus und werten die Diagnosedaten aus, durchgehend an echter Hardware.