IO-Link

IO-Link: Was ist das?

IO-Link ist ein offenes, digitales industrielles Kommunikationsprotokoll, das im internationalen Standard IEC 61131-9 definiert ist und eine bidirektionale Punkt-zu-Punkt-Verbindung zwischen binären Sensoren (ein/aus), analogen Sensoren (0 bis 100 %) und Aktoren zu einem IO-Link-Master bietet. Der IO-Link-Master wird an einen Feldbus der Steuerungsebene wie beispielsweise PROFINET, Modbus sowie Ethernet IP angeschlossen und bildet so eine Schnittstelle zwischen den Feldgeräten und dem Leitsystem. Dies vereinfacht die Konnektivität und reduziert den Verkabelungsaufwand.

Welche Vorteile bieten IO-Link Sensoren und warum sollten Sie diese nutzen?

Industrielle Sensoren und Aktoren können neben ihren Hauptmesswerten oft weitere wertvolle Daten liefern. Herkömmlichen digitale Sensoren und analoge Messumformer sind jedoch jeweils nur in der Lage eine Informationsart zu übermitteln.

IO-Link-Sensoren und -Aktoren können hingegen auch sekundäre Informationen an ein Steuerungssystem übertragen, wie z. B. Betriebsstunden, Alarme, Status und Ereignisse. Dies kann die Planung von Wartungen, Rekalibrierungen oder den Austausch von kritischen Komponenten erleichtern. Darüber hinaus können IO-Link-Geräte einfach aus der Ferne angesprochen, programmiert und bedient werden, nahezu nach dem Plug-and-Play Prinzip.

Analoge Signale sind anfällig für elektrisches Rauschen sowie elektromagnetische Störungen und erfordern speziell geschirmte Kabel. Mittels IO-Link hingegen werden die Daten digital über ein pulsmoduliertes 24-V-Signal (UART) übertragen, was die Kommunikation sehr stabil und zuverlässig macht. Daher werden keine speziellen Kabel benötigt. In der Regel werden standardmäßige 3- oder 4-adrige M12-Kabel verwendet. Aber auch andere Steckertypen wie M5 und M8 sind in IO-Link-Geräten zu finden.

Da Messwerte via IO-Link digital übertragen werden, werden Analogwerte ohne Genauigkeitsverlust übermittelt. Die von der Steuerung empfangenen Informationen entsprechen exakt den gemessenen Werten, ohne die Abweichungen, die ansonsten durch eine zusätzliche Analog-Digital-Wandlung entstanden wären.

Nachfolgend sind die wichtigsten Spezifikationen von IO-Link-Systemen noch einmal aufgeführt:

• Bidirektionale Punkt-zu-Punkt-Kommunikation
• 24V pulsmoduliertes Signal (UART)
• Bis zu 20 m Entfernung zwischen IO-Link-Master und Feldgeräten
• 3- oder 4-Draht-Schnittstelle mit ungeschirmten Standardkabeln M5, M8 oder M12
• Fernzugriff auf die Geräteparameter, Status, Warnungen und Ereignisse

IO-Link-Geräte bei Automation24: Was benötigen Sie für den Start?

Automation24 bietet in der Kategorie Sensoriksysteme eine große Auswahl an IO-Link-Sensoren, darunter Drucksensoren, Durchflusssensoren, Druckluftzähler, Lasersensoren und viele mehr.

Für die Einbindung von IO-Link-Feldgeräten in einen Leitsystembus sollte ein kompatibler IO-Link-Master aus dem Bereich Steuerungstechnik auf Basis des bestehenden Feldbus-Kommunikationsprotokolls und der benötigten Anzahl von Ein-/Ausgängen ausgewählt werden. Für den Anschluss der Sensoren und Aktoren an den IO-Link-Master finden Sie in der Kategorie Verbindungstechnik eine vielfältige Auswahl an Sensor-/Aktor-Verkabelung zu einem günstigen Preis.

Zur Konfiguration von Einzelgeräten kann ein USB-IO-Link-Interface, wie das ZZ1060 in Verbindung mit einer Parametriersoftware QA0011 des Herstellers ifm verwendet werden.