Neue, herstellerunabhängige IO-Link Schnittstelle für die intelligente Prozessautomation von Albert Book Industrie 4.0 ist die Verschmelzung der Informationstech- Derzeit wird das Thema Industrie 4.0 und innovative Maschinenkonzepte in der Auto­ - Basis ist die Vernetzung von Sensoren, Aktoren und Daten- matisierungstechnik umfangreich diskutiert. verarbeitung für eine durchgängige Kommunikation bis auf Grundvoraussetzungen für die durchgängige Vernetzung, volle Transparenz und lückenlose Kommunikation der Analgensysteme bis auf die Ebene der Feldgeräte. Die Vision der Industrie 4.0 erfasst die Digitalisierung, Automatisierung und Vernetzung von allen Anwendungen zur Steuerung des Gesamtprozesses für alle Funktionen, Bereiche und Segmente der Fertigungsindustrie die unterste Feldgerätebene sind intelligente bis hin zu einem wirtschaftlichen Handeln. Getrieben wird Sensoren. Mit der IO-Link Schnittstelle wurde diese Transformation primär durch die steigenden Kundenan- forderungen bzw. die Notwendigkeit, seitens der Fertigungsunternehmen immer schnellere, dynamischere und individualisierte Kundenwünsche erfüllen zu können. Dies erfordert den tionskonzept zur einheitlichen Anbindung Übergang von starren, zentralen Produktionssteuerungssys- von Sensoren und Aktoren an die Steue- temen hin zu einer dezentralen Intelligenz bis auf die Feldge- rungsebene mittels einer einfachen und kostengünstigen Punkt-zu-Punkt Verbindung Mit Einführung der Industrie 4.0 in Produktionsprozessen geschaffen. In dem folgenden Bericht wird soll eine adaptive Fertigung und Optimierung der einzelnen die Technologie und Anwendung der IO-Link Prozesse im Echtzeitbetrieb erzielt werden. Entsprechend den Schnittstelle vorgestellt. definierten Produktions- und Prozesstechniken sollen selbstständig die Materialien und Komponenten ausgewählt werden sowie eine Anpassung und Nachjustierung in Echtzeit möglich sein gemäß dem Motto „Das Produkt steuert die Anlage“. Die Vorteile sind Effizienzsteigerung und Flexibilisierung durch schnellere Reaktion auf höhere Variantenvielfalt, kürzere Umrüstzyklen bei komplexen Produkten, die Fertigung unterschiedlicher Serien oder einzelner Produkte mit derselben Anlage, individualisierte auf Kunden zugeschnittene Produkte sowie die Produktion von Klein- und Kleinstserien zu wettbewerbsfähigen Kosten. Mit Industrie 4.0 wird das Konzept weg von einer präventiven Wartung- und Instandhaltung von Anlagen hin zu vorhersagbaren Diagnosen und Fernwartung selbst über Werksgrenzen und Standorte hinweg verfolgt. All dies verlangt den Zugriff auf die angeschlossenen intelligenten Datenquel

Industrial Ethernet • die Kommunikation endet auf der IO-Ebene bzw. bei komplexen Feldgeräten • einfache Standardsensoren/-aktoren sind nicht kommunikationsfähig Bild 1 Klassisches Automatisierungssystem mit begrenzter Kommunikationsmöglichkeit. Ein Manko der Industrie 4.0 ist der vielfach fehlende Standard azyklische Übertragung von Bedarfsdaten, Alarmhandling und und die ungenaue Abgrenzung des Begriffes. Die systemüber- Querverkehr zwischen den einzelnen Busteilnehmern werden greifende Durchgängigkeit und damit weltweite Einsatzfähigkeit nicht von jedem Feldbussystem unterstützt. braucht einheitliche...

i IO-Link Master i IO-Link Master CJ FACHBERICHTE • IO-Link-Sensoren und Aktoren sind kommunikationsfähig und ermöglichen die bidirektionale Übertragung von zyklischen und azyklischen Daten Bild 2 IO-Link ermöglicht die durchgängige Kommunikation bis in die Ebene der Feldgeräte. der Geräte müssen die Parameter manuell am Gerät oder über ein separates Tool direkt für jeden Sensor und Aktor eingestellt werden. Wie sich immer wieder zeigt, ist dies eine wesentliche Fehler- und Manipulationsquelle für den sicheren Betrieb der Anlagen. Da es keine durchgängige Kommunikation von der Feldgeräteebene...

Vorteile der IO-Link Schnittstelle lungen wie bei Analogsignalen ausgeschlossen. Abgeschirmte Leitungen und gesonderte Erdungsmaßnahmen sind in der Die IO-Link Schnittstelle wird sicherlich zu Recht als die Regel nicht erforderlich. USB-Schnittstelle der Automatisierungstechnik bezeichnet. Beides sind kostengünstige serielle Punkt-zu-Punkt Verbindungen für die Signalübertragung und eignen sich für den Plug-and-Play Betrieb. Ein wesentliches Merkmal ist die sehr einfache Komponenten des IO-Link Systems mit schraubbarem Steckeranschluss. Neben der enormen Ein IO-Link System besteht aus IO-Link...

Bild 3 Anschluss eines modernen Sensors mit IO-Link Schnittstelle und Analogausgang. Aktoren. Inzwischen wurde erkannt, dass die Verwendung der IO-Link Schnittstelle auch für messende Geräte sinnvoll ist. Datenarten der IO-Link Kommunikation Mehr und mehr Sensorhersteller bieten dazu bereits Geräte für diverse physikalische Messgrößen an. In der IO-Link Spezifi- Die IO-Link Kommunikation unterstützt die Übertragung von kation sind gemäß der Anschlussbelegung Port Class A nur die zyklischen und azyklischen Daten. Prozessdaten und Statu- Pins 1,3 und 4 fest definiert. Pin 2 und 5, die bei Bedarf...

Bild 4 Eigenschaften des angeschlossenen IO-Device. Bild 5 Einbindung eines IO-Sensors an den Master. genschaften (Bild 4). Die Texte können mehrsprachig hinterlegt Wartungsaufforderungen oder der Betrieb des Gerätes werden. In dem IO-Link Master werden die Ports der angeschlos- außerhalb der Spezifikation lassen sich über u.a. die Diagnose- senen Devices zugeordnet (Bild 5). Der IO-Link Master ist dann funktion auswerten. Mit der Einbindung in die Steuerung werden meist als Feldbusslave an die Steuerung angekoppelt. die Sensoren auch für eine Fernwartung zugänglich. Parametrierung und Diagnose...