Offenes und bi-direktionales Kommunikationsprotokoll IO-Link

IO-Link ist relativ neu. Doch die Zahl der Produkte mit IO-Link-Schnittstelle wächst schnell.

Aus gutem Grund: Denn das bidirektionale Kommunikationsprotokoll ist unabhängig von Anbieter und Bussystem. Jeder Sensor oder Aktor mit IO-Link-Schnittstelle lässt sich somit nahtlos in eine Industrie 4.0-Anwendung integrieren.

Speziell für industrielle Automatisierungsanwendungen wurde in den letzten Jahrzehnten eine große Vielfalt an Produkten entwickelt. Schon bald stellte sich das Problem, dass sich die Produkte verschiedener Hersteller nur schwer in ein System integrieren ließen. Insbesondere die Kommunikation untereinander und mit dem Leitsystem erforderte manchmal kreative Kniffe.

Normung

Als die Industrie 4.0 ernsthaft Gestalt annahm, erkannten die Hersteller auch, dass eine Standardisierung notwendig war. Dies führte u. a. zur Entwicklung von IO-Link. Im Grunde ein einfaches, offenes und serielles Kommunikationsprotokoll, das Sensoren und Aktoren im Feld miteinander und mit der vorgeschalteten digitalen Steuerung verbindet. Da das "Punkt-zu-Punkt"-Protokoll hersteller- und bussystemunabhängig ist, kann jede Komponente mit einer IO-Link-Schnittstelle in ein solches System eingebunden werden. Mess- und Schaltsignale werden dabei präzise, digital und damit verlustfrei kommuniziert.

Austausch von Signalen

IO-Link ist außerdem ein bidirektionales, serielles Protokoll. Das bedeutet, dass verschiedene Arten von Signalen vom Sensor zur Steuerung oder zum Aktor, aber auch umgekehrt, gesendet werden können.

Bei den vom Sensor gesendeten Daten handelt es sich zum einen um Messsignale für Steuerungszwecke - zum Beispiel Temperatur, Druck oder Kraft. Es können aber auch Fehlermeldungen (z.B. Drahtbruch) oder Statusmeldungen übertragen werden. Mit dieser Art von Daten sind Sensoren mit IO-Link also bestens geeignet, Prozesse transparent zu machen und Fehler schnell zu diagnostizieren. Die Maschinen stehen somit weniger lange still, was zur Produktivität und Verfügbarkeit beiträgt. Durch die Protokollierung der Daten und den Aufbau einer Historie sind die Daten auch für die rechtzeitige Planung von Wartungsarbeiten wertvoll.

Die Möglichkeit, Daten von der Steuerung an den Sensor zu senden, bietet besondere Vorteile bei der Inbetriebnahme oder Konfiguration. Durch die Speicherung der Einstellungen können auch Sensoren schnell und fehlerfrei ausgetauscht werden.

Programm von Müller Industrie-Elektronik

Das Angebot von Marktechnical an Komponenten mit IO-Link umfasst mehrere vom Hersteller Müller Industrie-Elektronik. Sie ergänzen das bestehende Angebot an Temperatur-, Druck- und Kraftsensoren. Über IO-Link bieten diese Komponenten die bereits erwähnten Steuerungs-, Diagnose- und Überwachungsfunktionen, die Prozesse transparent und aufschlussreich machen und die Maschinenverfügbarkeit erhöhen.

Dabei bietet das Unternehmen auch ein Kommunikationsmodul an, mit dem auch analoge Sensoren über IO-Link angebunden werden können. Das Modul, eigentlich eine Art Adapter, ist derzeit für alle gängigen 3-Leiter-Pt100-Elemente und Thermoelemente erhältlich. Der Rundtransmitter wird in den Sensor eingebaut und wandelt das analoge Signal lokal in ein digitales Signal um, das dann über IO-Link vollständig am Prozess teilnehmen kann.

Siehe Website: www.io-linksensors.com