IO-Link
IO-Link ist ein Kommunikationssystem zur Anbindung intelligenter Sensoren und Aktoren an ein Automatisierungssystem. Es dient der bidirektionalen Kommunikation mit allen gängigen Feldbussystemen. So wird eine Fernparametrierung und Ferndiagnose ermöglicht.
Häufig gestellte Fragen
Was ist IO-Link?
IO-Link ist ein Punkt-zu-Punkt Kommunikationsstandard in der Automatisierungstechnik. IO-Link ermöglicht eine durchgängige Kommunikation von der Sensor-/Aktorebene zur übergeordneten Steuerung (SPS) und darüber hinaus in die Leitebene. Über diese Schnittstelle übermittelt das intelligente Feldgerät Daten über seinen Zustand, Energieverbrauch und den Prozess. Gleichzeitig können Parameter an der Steuerung geändert und auf das Produkt übertragen werden.
Wie wird ein intelligentes Feldgerät über IO-Link in der Anlage eingebunden?
Das intelligente Feldgerät wird über den IO-Link-Anschluss mit Strom versorgt und in der Anlage eingebunden. Über das IO-Link-Kabel wird das Gerät an dem sogenannten IO-Link-Master angeschlossen und von dort in der Steuerung eingebunden. Der Aufwand für die Verkabelung einer Anlage wird so deutlich reduziert. Die Parametrierung der Geräte wird im übergeordneten Automatisierungssystem gespeichert. Wird ein Feldgerät ausgetauscht, können die bestehenden Parameter über IO-Link schnell übertragen werden.
Der IO-Link-Master und das Feldgerät werden über eine maximal 20 m lange, ungeschirmte, 3-adrige Leitung verbunden.
Was ist ein IO-Link-Master?
Eine Anlage kann aus mehreren IO-Link-Geräten bestehen. Jedes Gerät wird an den IO-Link-Master angeschlossen. Der Master ist die Schnittstelle zur übergelagerten Steuerung und steuert die Kommunikation mit den angeschlossenen IO-Link-Geräten.
Wo werden die Daten gespeichert?
Die Daten können in externen oder firmeninternen Clouds gespeichert werden.
Was ist der Unterschied zwischen IO-Link und Ethernet?
IO-Link und Industrial Ethernet ermöglichen eine durchgängige Kommunikation von der Sensor-/Aktorebene zur übergeordneten Steuerung (SPS) und darüber hinaus in die Leitebene.
IO-Link ist ein Punkt-zu-Punkt Kommunikationsstandard, während Ethernet auf einem Bussystem basiert. Bei der Nutzung von Ethernet können mehrere Teilnehmer direkt miteinander kommunizieren. Im Unterschied zu IO-Link benötigt Ethernet dazu keinen zusätzlichen IO-Link-Master.
Was ist die IODD?
IODD steht für IO Device Description. Sie enthält Informationen zu Identifikation, Prozess- und Gerätedaten von Sensoren und Aktoren mit IO-Link Schnittstelle. Die IODD besteht aus einer Hauptdatei sowie verschiedenen Bilddateien.
Wo finde ich die IODD?
Die IODD ist für intelligente Schmalz Geräte im Online-Shop zu finden. Rufen Sie zunächst den gewünschten Artikel über die Artikelnummer oder die Benennung auf. Im Reiter "Dokumentation" finden Sie neben der Bedienungsanleitung auch die IODD.
Was ist ein Funktionsbaustein?
Schmalz bietet für seine intelligenten Geräte Funktionsbausteine zum Download an, um die Geräte schnell und ohne große manuelle Anpassungen in unterschiedliche Steuerungssysteme zu integrieren. Funktionsbausteine für IO-Link Geräte vereinfachen die Kommunikation zur SPS durch Bereitstellung von Geräte- und Prozessparametern.
Wo finde ich Funktionsbausteine?
Die Funktionsbausteine finden Sie direkt bei dem entsprechenden Produkt im Online-Shop. Rufen Sie den gewünschten Artikel über die Artikelnummer oder die Benennung auf. Im Reiter "Dokumentation" finden Sie neben der Bedienungsanleitung auch die Funktionsbausteine.
Was sind Feldgeräte wie Sensoren und Aktoren?
Feldgeräte sind alle Geräte, die direkt an der Maschine oder im Prozessumfeld installiert sind und mit der Steuerung kommunizieren. Dazu gehören insbesondere:
- Sensoren: Sie erfassen physikalische Größen wie Temperatur, Druck, Position oder Füllstand und liefern die Messwerte an die Steuerung. Beispiele bei Schmalz sind Vakuumsensoren oder Drucksensoren.
- Aktoren: Sie setzen Steuerbefehle in physikalische Aktionen um, zum Beispiel durch Schalten, Bewegen oder Regeln von Ventilen, Motoren oder Greifern. Beispiele bei Schmalz sind Kompaktejektoren oder Nadelgreifer.
Kompaktejektoren vereinen dabei beide Funktionen: Sie enthalten sowohl Sensoren als auch Aktoren.
Was ist eine Steuerung (SPS)?
Die Steuerung ist das zentrale elektronische System in der Automatisierungstechnik, das den Betrieb von Maschinen und Anlagen überwacht und steuert. Sie verarbeitet Eingaben von Feldgeräten wie Sensoren, trifft darauf basierende Entscheidungen und gibt Befehle an Aktoren weiter, um gewünschte Prozesse auszuführen.
Wichtige Merkmale der Steuerung:
- Eingangsverarbeitung: Erfassung von Signalen und Messwerten von Sensoren und anderen Feldgeräten
- Logik und Programmierung: Auswertung der Eingangsdaten nach definierten Steuerungsprogrammen (z. B. SPS-Programme)
- Ausgangssignale: Steuerung von Aktoren, um mechanische oder elektrische Vorgänge zu realisieren
- Kommunikation: Vernetzung mit übergeordneten Systemen, Bedienpanels oder Leitsystemen
Typische Steuerungssysteme sind speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS), die in nahezu allen industriellen Automatisierungsanwendungen eingesetzt werden. Sie sind das „Gehirn“ der Anlage und sorgen für einen sicheren, effizienten und flexiblen Betrieb.
Wofür steht der internationale Standard EC 61131-9?
Die IEC 61131-9 ist ein internationaler Standard, der die Punkt-zu-Punkt Kommunikation über IO-Link beschreibt.
Dieser Teil der IEC 61131 Normenreihe definiert die Anforderungen, Schnittstellen und Protokolle für die Übertragung von Daten zwischen Feldgeräten (Sensoren, Aktoren) und Steuerungen. Ziel ist es, eine standardisierte, interoperable und zuverlässige Kommunikation in industriellen Anwendungen zu gewährleisten.
Wichtige Aspekte der IEC 61131-9 sind:
- Definition der Schnittstellen und Protokolle
- Echtzeitfähige Datenübertragung mit geringer Latenz
- Sicherheit und Störsicherheit in industriellen Umgebungen
- Kompatibilität mit bestehenden IO-Link Systemen
Durch die Einhaltung der IEC 61131-9 stellt der Kommunikationsstandard IO-Link sicher, dass Geräte verschiedener Hersteller nahtlos zusammenarbeiten und die Anforderungen moderner Industrie 4.0-Anwendungen erfüllen.
Was ist eine bidirektionale Kommunikation?
Bidirektionale Kommunikation bezeichnet den Austausch von Daten in beide Richtungen zwischen zwei Kommunikationspartnern. Das bedeutet, dass sowohl Informationen gesendet als auch empfangen werden können – und zwar wechselseitig.
Im Kontext von IO-Link Wireless heißt das:
- Die Steuerung (z. B. SPS) sendet Befehle oder Parameter an Sensoren und Aktoren.
- Gleichzeitig übermitteln die Sensoren und Aktoren Statusinformationen, Messwerte oder Diagnosedaten zurück an die Steuerung.
Diese wechselseitige Kommunikation ermöglicht eine flexible Steuerung, einfache Parametrierung und eine effiziente Fehlerdiagnose, was die Automatisierungsprozesse transparenter und zuverlässiger macht.
Was ist ein Funkprotokoll?
Ein Funkprotokoll ist ein festgelegtes Regelwerk, das die drahtlose Kommunikation zwischen Geräten über Funkwellen steuert. Es definiert, wie Daten gesendet, empfangen und verarbeitet werden, um eine zuverlässige und störungsfreie Verbindung sicherzustellen.
Wichtige Merkmale eines Funkprotokolls sind:
- Datenübertragung: Wie Informationen in Form von Funksignalen übertragen werden (z. B. Frequenz, Modulation)
- Datenformat: Aufbau und Struktur der übertragenen Datenpakete
- Fehlererkennung und -korrektur: Mechanismen zur Sicherstellung der Datenintegrität
- Zugriffsverfahren: Regeln, wie mehrere Geräte den Funkkanal gemeinsam nutzen, ohne sich zu stören
- Sicherheitsfunktionen: Maßnahmen wie Verschlüsselung zum Schutz der Daten vor unbefugtem Zugriff
Im Zusammenhang mit IO-Link Wireless sorgt das Funkprotokoll dafür, dass Sensoren, Aktoren und Steuerungen kabellos, in Echtzeit und zuverlässig miteinander kommunizieren können – auch in anspruchsvollen Industrieumgebungen.
Ist IO-Link ein Bussystem oder Feldbus?
IO-Link ist kein Feldbus, sondern eine Punkt-zu-Punkt-Schnittstelle, die über Kabel oder kabellos (IO-Link Wireless) funktioniert.
Wie sicher ist IO-Link Wireless?
IO-Link Wireless nutzt moderne Verschlüsselung und Frequenzsprungverfahren, um eine sichere und störungsfreie Kommunikation zu gewährleisten.