Seitdem in der Automatisierung immer intelligenter werdende Sensoren und Aktoren zum Einsatz kommen, steigen die Anforderungen an einen durchgängigen Datenaustausch zwischen dem Steuerungssystem und diesen Geräten. Als weltweit standardisierte Übertragungstechnologie erweist sich IO-Link seit vielen Jahren als eine der besten Lösungen für eine solche Automatisierungsaufgabe. Denn das Protokoll hat sich zu einer der Schlüsseltechnologien der industriellen Kommunikation entwickelt.
Ein IO-Link-System besteht aus den Komponenten IO-Link-Master, IO-Link-Device – beispielsweise Sensoren oder Aktoren - sowie einem Engineering-Tool zum Projektieren und Parametrieren. Der IO-Link-Master stellt die Verbindung zwischen dem IO-Link-Device und dem überlagerten Steuerungssystem her und steuert den Datenaustausch. Er kann mehrere IO-Link-Master-Ports besitzen, an die sich jeweils ein IO-Link-Device anschließen lässt. Der Kommunikationsstandard ermöglicht dann den Zugriff auf Prozessdaten und Diagnoseinformationen sowie die Parametrierung der IO-Link-Devices.
Mit verschiedenen Remote-I/O-Systemen umfasst das Produktportfolio von Phoenix Contact unterschiedliche IO-Link-Master zur Integration von IO-Link-Devices in alle gängigen Industrial-Ethernet-Protokolle. Der Anwender kann beliebige IO-Link-Devices entweder in Schutzart IP20 im Schaltschrank oder in IP67 direkt im Feld anbinden.
IO-Link-Master für die Produktfamilien Axioline F und Axioline Smart Elements
Handelt es sich um die IO-Link-Übertragung im Schaltschrank, bietet das Leistungsspektrum IO-Link-Master für die Baureihen Axioline F und Axioline Smart Elements. Der IO-Link-Master für Axioline F erlaubt den Betrieb von bis zu acht IO-Link-Devices. An den Master für die Produktfamilie Axioline Smart Elements lassen sich bis zu vier IO-Link-Devices ankoppeln. Beide IO-Link-Master sind zur Nutzung innerhalb einer Axioline F-Station vorgesehen. In Kombination mit einem Axioline F-Buskoppler oder einer PLCnext Control der Baureihe Axiocontrol stellt der IO-Link-Master ein Bindeglied dar, das die IO-Link-Devices in ein überlagertes Steuerungssystem einbindet.
IO-Link-Master für die Produktfamilie Axioline E
Zur schaltschranklosen dezentralen IO-Link-Kommunikation stellt das Portfolio der Baureihe Axioline E ebenfalls IO-Link-Master zur Verfügung. Mit den Geräten der neuesten Generation werden bis zu vier oder acht IO-Link-Devices betrieben. Als Stand-Alone-Modul vereint das Gerät die Datenübertragung via Industrial Ethernet und die IO-Link-Funktionalität in einem Gehäuse.
Aufgrund verschiedener Parametrierungsoptionen integrieren sich herstellerunabhängige IO-Link-Devices im Zusammenspiel mit den IO-Link-Mastern von Phoenix Contact bestmöglich in die Automatisierungssysteme. Dabei ermöglichen die aufgeführten IO-Link-Master eine einfache und anwenderfreundliche Parametrierung der angeschlossenen IO-Link-Devices.
Parametrierung direkt aus dem Engineering-System
Mit PLC-next Technology bietet Phoenix Contact ein offenes Ecosystem für aktuelle und zukünftige Automatisierungsanforderungen an. Dieses setzt sich aus den PLC-next Controls unterschiedlicher Leistungsklassen, der modularen Softwareplattform PLC-next Engineer, dem digitalen Marktplatz PLC-next Store sowie der PLC-next Community für den Austausch zwischen den Anwendern und Interessenten der Technologie zusammen. Im Ecosystem lässt sich ein beliebiges an einen IO-Link-Master von Phoenix Contact angebundenes IO-Link-Device ohne zusätzliche Software intuitiv aus dem Engineering-System parametrieren. Die Parametrierung erfolgt über die Einbindung der Device Description (IODD) des angeschlossenen IO-Link-Devices in die Engineering-Umgebung PLC-next Engineer. Die IODD liegt für jedes IO-Link-Device im IODD-finder-Portal als zentraler Datenbank für IODDs vor. Sie beinhaltet vielfältige Informationen zum Hersteller sowie den Gerätefunktionen.
Warum Zuverlässigkeit Qualitätskriterium bei Zulieferern ist
Der Aufbau der IODD ist für sämtliche IO-Link-Devices standardisiert, was eine herstellerunabhängige Handhabung sicherstellt. Nach dem Importieren der IODD erscheint das IO-Link-Device im Gerätekatalog des Engineering-Systems und lässt sich als Submodul an einen IO-Link-Master-Port auswählen. Die Abbildung und das Mapping der IO-Link-Devices in der Engineering-Umgebung ähneln dem der Profinet-Devices. Wie bei ihnen stehen alle IO-Link-Device-Parameter aus der IODD für die Anlaufparametrierung in der Engineering-Umgebung zur Verfügung. Der Anwender kann nun die gerätespezifische Parametrierung durchführen. Die Parameter des IO-Link-Devices aus der IODD werden automatisch in Anlaufparameter umgewandelt und im Parametertelegramm des Profinet-Devices beim Systemanlauf der PLC-next Control heruntergeschrieben.
Alternativ zur Parametrierung der IO-Link-Devices über den Anlaufvorgang lassen sich die Geräte auch aus dem Applikationsprogramm in der Softwareplattform PLC-next Engineer parametrieren. Dies geschieht über die azyklische Kommunikation der Read-/Write-Services von Profinet mit ausgesuchten Funktionsbausteinen. Dazu bedarf es der entsprechenden Bibliothek aus dem PLC-next Store (www.plcnextstore.com) und deren Integration in die Softwareplattform PLC-next Engineer.
Parametrierung und Inbetriebnahme mit einer browserbasierten Software
Werden die IO-Link-Master von Phoenix Contact außerhalb des offenen Ecosystems PLC-next Technology an den Steuerungen von Marktbegleitern betrieben, bietet die webbrowserbasierte Software IOL-Conf eine weitere Möglichkeit zur einfachen Parametrierung und Inbetriebnahme von IO-Link-Teilnehmern. Neben der Parametrierung der angekoppelten IO-Link-Devices lassen sich ebenfalls ausgewählte Parameter der IO-Link-Master einstellen. Die Parametrierung der IO-Link-Devices erfolgt über die Einbindung der IODD in die Software. Durch eine direkte Anbindung der Software an das IODD-finder-Portal kann die benötigte IODD mit geringem Aufwand heruntergeladen und in die Software integriert werden. Die anschließende Parametrierung führt der Anwender entweder online oder mittels vorbereiteter Parametersätze aus.
Durch die verschiedenen aufgezählten Möglichkeiten zur Parametrierung von IO-Link Devices ergibt sich eine bestmögliche Integration dieser Geräte in die Automatisierungssysteme. Unabhängig vom eingesetzten Steuerungssystem gestaltet sich die Parametrierung zusammen mit den IO-Link-Mastern von Phoenix Contact einfach und anwenderfreundlich.
