Was ist ein IO-Link?
IO-Link ist ein System zur Steuerung mehrerer Geräte. In der Vergangenheit wurden Informationen wie z. B. das Ein- und Ausschalten von Sensoren ausgetauscht, indem jeder Sensor über eine Verdrahtung mit der Zentrale verbunden wurde, wobei jedoch die Gefahr einer Fehlverdrahtung bestand. IO-Links hingegen verbindet den IO-Link-Master und jedes Gerät mit einem Kabel, das auch an das Firmennetzwerk für die Chargensteuerung und Parameteränderungen angeschlossen werden kann.
Mit IO-Links ist es auch möglich, die Menge der mit den Geräten ausgetauschten Informationen zu erhöhen. So können nicht nur herkömmliche EIN/AUS-Informationen, sondern auch die Prozessbedingungen und Produktinformationen des Geräts sowie eventuelle Störungen oder Anomalien aufgezeichnet werden. Darüber hinaus können Parameter im IO-Link-Master gespeichert werden, so dass bei einem Gerätetausch die Parameter geladen und das Gerät sofort in Betrieb genommen werden kann.
IO-Link-Master
IO-Link ist eine Technologie, mit der verschiedene Geräte wie Sensoren, Aktoren und Analysatoren an ein internes Netzwerk angeschlossen und von einer SPS usw. gesteuert werden können. Der IO-Link-Master verfügt über mehrere Ports, die per Kabel mit mehreren Geräten verbunden werden können, sowie über Ports, die mit SPSen verbunden werden können, z. B. über Ethernet.
Der IO-Link-Master kann die Messwerte jedes Sensors als digitale Daten an eine Steuerung wie z. B. eine SPS übertragen. IO-Links können auch verwendet werden, um jedes Gerät von der SPS aus in einem Stapel einzurichten. Außerdem können die Parameter jedes Gerätes automatisch in IO-Links gespeichert werden, so dass das Gerät bei einem Austausch sofort in Betrieb genommen werden kann.
IO-Link erfordert sowohl auf der Geräteseite als auch auf der Seite des IO-Link-Masters IO-Link-kompatible Sensoren; IO-Link-kompatible Geräte sind mit einer Kommunikationsfunktion ausgestattet und können über ein Kabel Geräte steuern und eine Vielzahl von Informationen austauschen.
Vorteile des IO-Links
Bei der konventionellen Kommunikation mit Geräten erfolgt die Kommunikation durch Verdrahtung mit einer Klemmleiste, aber wenn mehrere Geräte miteinander verbunden sind, steigt auch das Risiko einer falschen Verdrahtung. IO-Links hingegen ermöglicht die Kommunikation durch einfaches Anschließen von Kabeln, wodurch das Risiko einer falschen Verdrahtung verringert wird.
Darüber hinaus können mit IO-Links mehr Informationen ausgetauscht werden als mit herkömmlichen Sensoren. Bei herkömmlichen Sensoren beträgt die Informationsgröße 1 Bit, mit IO-Links kann die Informationsgröße jedoch auf 32 Bit erhöht werden. So können über IO-Links neben Ein-/Aus-Signalen auch Prozessdaten wie Temperatur und Zeit, Informationen über das Gerät wie der Gerätename und die Aufzeichnung von Meldungen im Falle einer Anomalie erfasst werden.
Produktionsstätten und IO-Links
Mit der zunehmenden Digitalisierung der Fabriken wird die Art und Weise, wie die Geräte in der Fertigungshalle, die früher einzeln verdrahtet wurden, miteinander verbunden waren, neu überdacht. Darüber hinaus ändern sich mit dem Wandel des Umfelds, wie z. B. der zunehmenden Vielfalt und Verschiedenartigkeit der Produktionsartikel, die Produktionsbedingungen und die Parameter der Ausrüstung häufig und müssen leicht zu ändern sein. Als Reaktion auf diese Veränderungen in der Fertigungsumgebung wird IO-Links eingeführt, um die Ausfallzeiten von Anlagen in kürzerer Zeit und mit weniger Fehlern zu reduzieren.
Darüber hinaus nimmt die Bedeutung der kontinuierlichen Erfassung von Prozessdaten über IO-Links zu, da sich die Wartung in der Fertigung von der Reaktion auf auftretende Fehler hin zur frühzeitigen Erkennung von Anzeichen von Fehlern durch kontinuierliche Datenerfassung auf täglicher Basis verlagert.
IO-Link-Verbindungen
IO-Links verbinden den IO-Link-Master mit jedem entsprechenden Gerät, das dann mit dem Firmennetzwerk oder der SPS verbunden wird. Da die verschiedenen Geräte jedoch an unterschiedlichen Positionen vor Ort installiert sind und sich einige Geräte bewegen können, können Kommunikationskabel im Weg sein. Aus diesem Grund gibt es heutzutage drahtlose Verbindungen zwischen dem IO-Link-Master und den Geräten.
Auch bei der drahtlosen Verbindung von Geräten und IO-Link-Mastern gibt es inzwischen solche, die weniger anfällig für Kommunikationsfehler sind und auch zum drahtlosen Laden verwendet werden können. Es wurden auch IO-Link-Systeme eingeführt, die maschinelles Lernen zur Vermeidung von Kommunikationsfehlern nutzen, und IO-Links werden ständig weiterentwickelt.