Fachartikel aus MECHATRONIK 1-2/2011, S. 17 bis 19
IO-Link als Standard in der Automatisierungstechnik
Potenzial auf dem letzten Meter
IO-Link als Standard in der Automatisierungstechnik. Auf dem Gebiet der industriellen Automatisierungstechnik bieten sich zukünftig im Bereich der Netzwerkanbindung von Sensoren und Aktoren umfangreiche Möglichkeiten die Kosten zu senken und gleichzeitig die Produktivität zu steigern. Immer noch sind eine Vielzahl von Sensoren und Aktoren über etliche ein-, mehradrige, geschirmte sowie ungeschirmte Leitungen, Reihenklemmen, Steckverbinder, Anschaltbaugruppen, Gateways und IO-Baugruppen mit der Leitebene verbunden.
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| Referenzdesign einer zweikanaligen IO-Link-Slave-Applikation |
Diese Art der Anbindung führt zu erheblichen Kosten, sowohl Material- als auch Arbeitskosten für den Verkabelungsaufwand selbst. Die finanziellen Folgen einer derartigen Anbindung erstrecken sich über den gesamten Lebenszyklus der Anlage: von der Entwicklung über die Fertigung und Montage bis hin zur Inbetriebnahme und zum laufenden Betrieb sowie hinein in den Service und die Wartung. Ein standardisierter Datenaustausch kann hier Abhilfe schaffen. Wichtige Voraussetzung wäre eine Abwärtskompatibilität zu bestehenden Standardsensoren, um eventuelle Kostennachteile aufgrund von nicht mehr verfügbaren Sensoren zu vermeiden.Weitere Rationalisierungspotentiale eröffnen sich, wenn die Sensoren und Aktoren über einheitliche Parametrisierungs- und Diagnosemöglichkeiten verfügen. Bereits heute besitzen eine Vielzahl von Aktoren und Sensoren eine derartige Funktionalität, die es erlaubt, weit mehr als nur das eigentliche Schaltsignal zu erfassen. In der Vergangenheit mussten beispielsweise noch bei einer Störung in der Anlage aufwendig die Quelle und Ursache ermittelt werden. Heute erlauben moderne Diagnosefunktionen eine gezielte Analyse bis hin zum einzelnen Sensor und Aktor. Zukünftig wären auch Risikoanalysen über zu ersetzende Komponenten denkbar. Ebenso erlauben Parametrisierungsfunktionen bei einem Sensor- bzw. Aktoraustausch, zum Beispiel im Wartungsfall, eine Reduktion der Wartungszeit auf ein Minimum. Damit profitiert der Anwender von einer deutlich höheren Maschinenverfügbarkeit.
Lösungsansatz iO-Link
IO-Link ist ein offener Standard in der Automatisierungstechnik, der eine Punkt- zu-Punkt-Schnittstelle für den Anschluss beliebiger Sensorik und Aktuatorik an ein Steuerungssystem definiert. Ziel von IO-Link ist eine deutliche Verbesserung und Modernisierung der Kommunikation zwischen Sensor oder Aktuator und der Steuerung. Ausgehend von einer in den letzten Jahren zunehmend komplexer und intelligenter gewordenen Sensorik und Aktuatorik – die nicht nur Prozessdaten ausgeben, sondern auch Diagnosedaten zur Verfügung stellen und über Parameterdaten umfangreich konfiguriert werden können – haben die führenden Hersteller Sensorik und Automatisierung den IO- Link-Standard gemeinsam ins Leben gerufen und verabschiedet. Technisch handelt es sich bei IO-Link im Gegensatz zu klassischen Feldbussystemen nicht um ein Bussystem sondern um eine Parallelverdrahtung.
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