08. Februar 2024
IO-Link von Siemens – die Vorteile des offenen Kommunikationsstandards für die Automatisierung
Für Industrieunternehmen aus allen Bereichen spielt der Automatisierungsgrad und die Digitalisierung in der Produktion eine immer entscheidendere Rolle. Dafür werden leistungsstarke Daten- und Informationstechnologien erforderlich, die die Kommunikation auf allen Ebenen sicherstellen.
Insbesondere durch die zunehmend intelligenter werdenden Sensoren und Aktoren steigen die Anforderungen an einen durchgängig zuverlässigen Datenaustausch zwischen SPS und entsprechenden Geräten. Und genau an dieser Stelle kommt IO-Link ins Spiel.
Die sichere und kostengünstige IO-Link-Technologie gibt Zugriff auf alle Daten aus der Feldebene. Diese können als Diagnoseinformationen an die SPS und gleichzeitig an übergeordnete IT-Infrastrukturen übermittelt werden. Dadurch wird eine schnellere, flexiblere und effizientere Fertigung ermöglicht.
So funktioniert IO-Link in der Praxis
Bei IO-Link handelt es sich um eine Punkt-zu-Punkt-Verbindung zwischen Sensoren sowie Aktoren und der Steuerungsebene. Es ist die weltweit erste standardisierte E/A-Technologie nach IEC 61131. Dabei wird IO-Link als offene Schnittstelle eingesetzt und kann in alle gängigen Feldbus- und Automatisierungssysteme eingebunden werden.
Die Kommunikation erfolgt über ungeschirmte dreiadrige Standardleitungen mit industrieüblichen Anschlusssteckern, sodass zusätzliche Verkabelungen nicht erforderlich sind. Damit ist IO-Link kein Feldbus, sondern eine Weiterentwicklung der herkömmlichen Anschlusstechnologie für Sensoren und Aktoren. Dies wird möglich durch den Einsatz von zusätzlichen IO-Link Master. Sie stellen die Schnittstelle zur überlagerten Steuerung (SPS) bzw. der Cloud dar und steuern die Kommunikation.
IO-Link bringt bidirektionale Kommunikation auf ein neues Niveau
Die IO-Link-Technologie macht die Kommunikation bis in die unterste Automatisierungsebene möglich. Während bislang IO-Module lediglich Schaltinformationen an die Maschinensteuerung übertrugen, lassen sich mit IO-Link eine Fülle von zusätzlichen Prozessdaten kommunizieren.
Diese durchgängige Informationsübertragung ist äußerst relevant für Anwender. Denn IO-Link ermöglicht damit den lückenlosen Informationsfluss von der untersten Feldebene, in der ein Großteil der Geräte installiert sind, bis in die übergeordnete IoT-Welt. Damit erschließt IO-Link durchgängig den letzten Meter in der Automatisierungspyramide.
Diese Vorteile bringt IO-Link Anwendern
Die sichere und schnelle IO-Link-Datenkommunikation ermöglicht vor allem, auf aktuelle Bedingungen in der Produktionsebene zu reagieren. Zudem lassen sich die Daten für weiterführende Diagnosen sowie Analysen nutzen. Das ist für den Erfolg einer automatisierten und digitalisierten Produktion entscheidend, denn hier liegt der Schlüssel für mehr Schnelligkeit, Flexibilität und Effizienz. Das ist aber noch nicht alles, was IO-Link an Vorteilen zu bieten hat:
IO-Link lässt sich einfach über ein industrieübliches dreiadriges Standardkabel installieren. Die Standardschnittstelle kann damit schnell in ein beliebiges Feldbus-System eingebunden werden – selbst in bestehende Infrastrukturen.
Sensoren lassen sich schnell und fehlerfrei austauschen. Die IO-Link-Sensoren werden automatisch erkannt und die Parameter werden direkt übernommen. Damit lassen sich reparaturbedingte Stillstandszeiten deutlich verkürzen.
IO-Link stellt kontinuierliche Diagnosedaten zur Verfügung, sodass vorausschauende Reparatur- und Wartungskonzepte für die Maschinen und Anlagen erstellt werden können
Per Fernzugriff lassen sich innerhalb der entsprechenden Software die Parameter der Feldgeräte einfach und vor allem ortsunabhängig jederzeit ändern und an aktuelle Anforderungen anpassen.
IO-Link-Geräte sind parametrierbar und damit universell einsatzfähig, was die Lagerhaltung reduziert. Durch die umfassende Daten- und Messwerteermittlung werden in Summe weniger Sensoren benötigt.
Siemens bietet IO-Link-Komplettlösungen für jede Anwendung
Als Innovations- und Technologieführer bietet Siemens voll umfassende IO-Link-Lösungen, die sich erfolgreich im weltweiten Einsatz befinden. Dafür steht Anwendern ein Komplettsortiment zur Auswahl, mit dem sich jede industrielle IO-Link-Anwendung realisieren lässt.
Innerhalb des Produktportfolios lassen sich sowohl Systeme für den Schaltschrank als auch für den Einsatz in der dezentralen Peripherie finden – mit dem Vorteil, dass die IO-Link-Lösungen von Siemens vollständig in TIA integriert sind.
Das TIA-Portal (Totally Integrated Automation-Portal) begleitet den gesamten automatisierten Produktlebenszyklus.
Dabei vereint es unter anderem das Softwarepaket für die Programmierung von SPS, die Visualisierung von HMI-Komponenten sowie die Inbetriebnahme von Antrieben.
Darüber hinaus steht mit SIMATIC STEP 7 ein Tool zur Verfügung, das mit digitaler Planung und integriertem Engineering eine vollständige Transparenz des laufenden Betriebs bietet.
Damit lassen sich sämtliche IO-Link-Geräte komfortabel einfach auswählen, parametrieren und in Betrieb nehmen. Ebenfalls erleichtert es das gesamte Engineering und erlaubt die Einbindung in das Energiemanagement.
Und so könnte der Aufbau einer automatisierten Produktionsanlage mithilfe des TIA-Portals beispielsweise so aussehen:
Das IO-Link-Sortiment von Siemens hält für jede Anwendung die passenden Produkte parat
Sämtliche IO-Link-Geräte können problemlos in gängige Feldbus- und Automatisierungssysteme eingebunden werden. Je nach Anwendung kommen diese IO-Link-Produkte von Siemens zum Einsatz:
IO-Link Master
IO-Link Master verbinden IO-Link-Sensoren und -Aktoren einfach, sicher und zuverlässig mit dem Automatisierungssystem.
Für die dezentrale Peripherie kommt die Serie SIMATIC ET 200 zum Einsatz und für die Steuerungen SIMATIC S7-1200 und SIMATIC S7-1500.
Industrielle Schalttechnik für IO-Link
Dank der Auswahl an Schalttechnik-Komponenten lassen sich Aktoren schnell und effizient in das Automatisierungs-Netzwerk integrieren.
Zur Auswahl stehen Temperaturüberwachungsrelais SIRIUS 3RS2, Überwachungsrelais SIRIUS 3RR24, SIRIUS 3UG48 und SIRIUS 3UG58 und Funktionsmodule SIRIUS 3RA27 für Anbau an Schütze.
IO-Link-Befehls- und Meldegeräte
In die IO-Link-Systemwelt können ebenfalls verschiedenste Befehls- und Meldegeräte eingebunden werden.
Hierfür eignen sich die SIRIUS ACT ID-Schlüsselschalter und Elektronikmodule sowie die Signalsäulen 8WD44 und 8WD46.
RFID-Reader für IO-Link
Für Identifikationsaufgaben in der Intralogistik oder in Kleinmontagelinien steht Anwendern mit dem RFID-System SIMATIC RF 200 IO-Link eine platzsparende Lösung zur Verfügung.
So können etwa Identifikationsnummern ausgelesen und mit IO-Link einfach in die Automatisierungsebene integriert werden.
IO-Link-Peripheriemodule
Binäre Standard-Sensoren und -Aktoren lassen sich einfach über IO-Link-Peripheriemodule anschließen. Dabei werden Signale und Energieversorgung durch den IO-Link Master übertragen.
Mit dem IO-Link-Module ET 200AL lassen sich feldbusunabhängig und dezentral verteilte E/A-Einheiten einrichten.
Weiterführende Informationen zu den IO-Link-Produkten und -Lösungen von Siemens finden Sie in der folgenden Broschüre, die Ihnen hier zum Download bereitsteht:
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Unser kompetentes Team aus dem Bereich Industrietechnik ist für Sie da, wenn Sie weiterführende Informationen oder Unterstützung für Ihr IO-Link-Projekt benötigen. Mit langjähriger Erfahrung und Expertise beraten wir Sie persönlich und finden gemeinsam mit Ihnen die optimale Lösung für Ihre Anwendung. Kontaktieren Sie uns!
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