Unterstützung von Standardund funktional sicheren Sensoren

IO-Link-Systemarchitektur mit Sicherheitskomponenten

IO-Link-Systemarchitektur mit Sicherheitskomponenten
(Quelle: Phoenix Contact)

Beispiel: Konfiguration eines IO-Link-Safety-Geräts in der Engineering-Umgebung PLCnext Engineer des offenen Ecosystems PLCnext Technology

Beispiel: Konfiguration eines IO-Link-Safety-Geräts in der Engineering-Umgebung PLCnext
Engineer des offenen Ecosystems PLCnext Technology
(Quelle: Phoenix Contact)

Neben dem Betrieb einer IO-Link-Safety-Lösung arbeitet der IO-Link-Safety-Master ebenfalls in der klassischen Betriebsart IO-Link. Damit erhält der Anwender eine maximale Flexibilität in nur einem Gerät. Durch die Unterstützung von IO-Link und IO-Link-Safety stellt sich die offensichtliche Frage, ob es zukünftig auch einen Mischbetrieb geben wird. Die Antwort lautet eindeutig: ja. Aufgrund des Mischbetriebs können IO-Link-Devices und IO-Link-Safety-Devices einen höheren Mehrwert an Informationen liefern. Als prädestinierter Einsatzbereich bieten sich unter anderem Bedien- und Meldeeinheiten an, die abgesehen vom Not-Halt-Taster häufig weitere Komponenten umfassen. Durch den neuen Standard ist davon auszugehen, dass in Zukunft lediglich ein IO-Link-Device/IO-Link-Safety-Device vorliegen wird, das sämtliche benötigten Funktionen abdeckt und Informationen über den IO-Link-Safety-Master an das Steuerungssystem übergibt. Zudem werden Lichtgitter, Laserscanner oder IO-Link-Safety-Hubs ebenfalls auf diesen Vorteilen aufbauen.

Parametrierung mit verschiedenen Funktionen

Als zusätzlicher Aspekt, der für die Verwendung der IO-Link-Safety-Systemerweiterung spricht, seien die vielfältigen Konfigurationsmöglichkeiten der einzelnen IO-Link-Safety-Ports genannt. In der Systemerweiterung sind dazu verschiedene „Feature Level“ entstanden. Über die Betriebsarten IO-Link, IO-Link-Safety und dem Mixmodus aus beiden Konzepten lassen sich sichere digitale Signale und nicht-sichere digitale Signale konfigurieren. Dadurch wird die Flexibilität der IO-Link-Safety-Master nochmals erhöht. So wäre es beispielsweise möglich, einen IO-Link-Safety-Class-A-Port, der das Feature Level c unterstützt, mit folgenden Funktionen zu parametrieren:

  • IO-Link,
  • IO-Link Safety,
  • IO-Link und IO-Link Safety,
  • digitaler Eingang (DI),
  • digitaler Ausgang (DO) sowie
  • zweikanaliger sicherer digitaler Eingang (FS-DI).

Ferner wird in der Systemerweiterung der Class-B-Port thematisiert. Dieser kann künftig IO-Link-Devices mit einem höheren Strombedarf versorgen. Wegen der umfangreichen Funktionen erlaubt der neue Standard eine einfache Migration der bestehenden sicherheitstechnischen Lösung im Feld. Außerdem bekommt der Anwender ein zukunftssicheres Konzept zur Umsetzung seiner Digitalisierungsstrategie. 

Gerätetausch auch im Safety-Bereich

In der Vergangenheit wurden Aspekte wie die höhere Verfügbarkeit von Maschinen und Anlagen, effizientere Produktionsprozesse, reduzierte Maschinenkosten oder höhere Performance immer wieder mit IO-Link in Verbindung gebracht. Die funktionale Sicherheit war jedoch meist kein Thema. Mit dem aktuellen Standard I-Link-Safety lassen sich die erarbeiteten Konzepte nun ganzheitlich auf die Maschinen und Anlagen anwenden. Eine Besonderheit der Ansätze stellen die einfache Parametrierung durch IODD sowie der durch IO-Link ermöglichte Gerätetausch dar, den auch die IOLink-Safety-Technologie unterstützt. Es zeichnet sich ab, dass fast alle Vorteile der IO-Link-Technologie Einzug in die Welt der funktionalen Sicherheit halten werden.

Für den Maschinenbau erweist sich IO-Link-Safety als ein wichtiges Element zur Realisierung einer durchgängigen Anbindung von Sensoren und Aktoren an die Steuerungsebene. Es ist davon auszugehen, dass die ersten IO-Link-Safety-Master und -Devices in diesem Jahr von unterschiedlichen Anbietern vorgestellt werden. Schlussendlich schafft der Standard für die Anwender einen herstellerübergreifenden Weg hinsichtlich der Digitalisierung von Maschinen und Anlagen.

Marcel Franzke
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