IO-Link-Tools für die Automatisierungstechnik

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Heitec AG

ISH Ingenieursozietät GmbH

IBR Leiterplatten GmbH & Co. KG

Auf der Anwendungsebene unterstützt IO-Link drei Betriebsarten. Dabei handelt es sich um die zyklische Übertragung von Schaltzuständen (Standard-I/O-Modus bzw. SIO-Modus), die zyklische Übertragung von Prozessdaten und die azyklische Übertragung von Parameterdaten und Ereignissen (Fehlern, Warnungen).

IO-Link erlaubt es diese Betriebsarten miteinander zu kombinieren. Diese Erweiterung der verfügbaren Datentypen von den vormals ausschließlich vorhandenen Schaltzuständen und Prozessdaten auf Diagnose und Konfigurationsdaten ist einer der Schlüsselinnovationen von IO-Link.

Was ist neu bei IO-Link?

Die Neuerungen von IO-Link lassen sich wie folgt zusammenfassen:

• Kostengünstige Übertragung

IO-Link ermöglicht die Übertragung von Prozess-, Parameter- und Diagnosedaten auf einer Leitung. Des Weiteren wird die Konfiguration von der Feldebene aus ermöglicht und zur Leitebene hin transparent. Durch die im IO-Link-Standard spezifizierte Verwendung des 24-VDC-Signals, können einfache ungeschirmte Kabel verwendet werden, wie sie in derzeitigen Anlagen in Verwendung sind.

• Abwärtskompatibilität

IO-Link ist durch die Spezifikation der genannten Betriebsarten abwärtskompatibel. Dadurch ist es möglich bestehende analoge oder digitale Sensorik und Aktorik mit IO-Link-fähigen Sensoren gemeinsam zu betreiben.

• Verbesserte Diagnosefähigkeit

IO-Link eröffnet ohne proprietäre Schnittstellen den Zugriff auf die Prozess- und Feldgeräte. Moderne Diagnose-Tools haben damit die Möglichkeit eine Analyse der möglichen Fehlerursachen durchzuführen und damit schnell den Fehler zu finden. Die Diagnosefähigkeit von IO-Link trägt damit zur Verbesserung der Verfügbarkeit der Anlage bei, indem Störungen reduziert werden können. Mit Hilfe zentral hinterlegter Parameterdaten pro IO-Link-Slave, kann im Servicefall der Slave zügig parametrisiert werden und zum Einsatz kommen.

• Integrierbarkeit

IO-Link kann flexibel mit verschiedenen Feldbussen verwendet werden. Dadurch lässt sich IO-Link in jedes Feldbus oder Industrial Ethernet System integrieren. Aktuell sind vom IO-Link-Arbeitskreis ausgehend die Integration von Profibus, Profinet, Interbus, ASi und EtherCAT verfügbar.

• Geringerer Verkabelungsaufwand – geringeres Fehlerrisiko

Bislang entstanden durch die Parallelverdrahtung konventioneller binärer Sensoren komplexe Kabelbäume. IO-Link bietet hier durch die Signalübertragung über eine einfache dreiadrige Leitung eine erheblich einfachere Anbindung. Signale lassen sich innerhalb der Anlage zusammenfassen und mit mehrfach Eingängen steckfertig über einen IO-Link-Anschluss per IO-Link-Master an die nächste Kommunikationsebene weiterleiten, womit auch das Fehlerrisiko sinkt und die Verfügbarkeit der Anlage steigt.

IO-Link-Lösung von Renesas, Elmos und TMG Karlsruhe

Eine funktional und räumlich integrierte Lösung zur Anbindung an ein IO-Link-Netzwerk bietet Renesas an, die in Zusammenarbeit mit Elmos Semiconductor und TMG Karlsruhe entwickelt wurde. Die Produktreihe besteht aus einer integrierten Lösung für die Slave-Seite und aus einer skalierbaren Lösung für die Master-Seite.

Für IO-Link-Slave-Anwendungen steht oft nur begrenzter Platz auf der Leiterplatte zur Verfügung. Renesas' IO-Link-Slave-Produkte erfüllen die IO-Link-Spezifikation in einer integrierten Lösung, im 8 mm x 8 mm OFN- oder im 4 mm x 7 mm PBGA-Gehäuse mit entsprechenden Vorteilen hinsichtlich Platzbedarf und Kosten. Damit können existierende Sensoren kosteneffizient mit IO-Link-Funktion ausgestattet werden, ohne die existierende Sensor-Hardware modifizieren zu müssen.

Aus Sicht der Produktqualität bietet eine integrierte Lösung ebenfalls den Vorteil, dass die Gesamtfunktionalität der IO-Link-Kommunikation bereits herstellerseitig getestet und damit sichergestellt wird.

Lesen Sie weiter: Die Renesas IO-Link-Tools

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