Uneinheitliche Daten trotz IODD

Selbst so einfache Aufgaben wie das Teachen eines Sensors– also das Einstellen von Schaltpunkten – erfolgt in der Regel noch herstellerspezifisch. Noch größer ist die Herausforderung, betrachtet man beispielsweise Drucksensoren. Sie erzeugen je nach Hersteller oder auch Sensorausführung unterschiedliche Rohwerte für identische Drücke. Um festzustellen und zu prüfen, wie die Rohwerte interpretiert und umgewandelt werden müssen, um den Wert in der erforderlichen Einheit zu erhalten, ist immer noch ein Blick in das Handbuch nötig.

Für Wolfgang Wiedemann, IO-Link-Experte und Leiter Application Sales Consulting bei Murrelektronik [2], ist IOLink deswegen leider immer noch nicht der USB der Automatisierung: „Da die Parameterangaben sich teilweise sogar zwischen den Geräten eines Herstellers unterscheiden, ist die Wiederverwendbarkeit einer Parametrierung oder Darstellung auf einer Visualisierung stark eingeschränkt.“ Eigentlich gibt es mit der IODD (IO Device Description) bei IO-Link eine Gerätebeschreibungsdatei für Sensoren und Aktoren. Sie enthält Informationen zur Identifikation, zu Geräteparametern, zu Prozess- und Diagnosedaten, zu den Kommunikationseigenschaften und einigen weiteren Details. Allerdings sind diese Vorgaben recht unspezifisch so W. Wiedemann: „Damit kann jeder Hersteller seine eigenen Locken drehen. Deswegen müssen Anwender die IODD, Bedienungsanleitung sowie das Grundverhalten des Devices verstehen und das sowohl für jedes einzelne Gerät eines Herstellers als auch über Herstellgrenzen hinweg.“

Profil für smarte Sensoren

Damit im Anwenderprogramm der Zugriff auf das IO-Link-Device über die Steuerung vereinheitlicht wird, wurden von der IO-Link-Community standardisierte Geräteprofile für IO-Link-Devices definiert (Bild 1). Eines dieser Geräteprofile ist das Common Profile. Es ist allgemein gültig für IO-Link-Geräte und liefert als kleinster gemeinsamer Nenner einheitliche Informationen zu Firmware-Updates (Binary Large Objects (BLOB)), Geräteidentifikation und Diagnose (I&D). Das „Common Profile“ bildet die Grundlage für die Geräte-Profile und präzisiert Vorgaben der IOLink- Spezifikation. Zudem enthält es Regeln, denen unterlagerte Profile folgen müssen, beispielsweise in Bezug auf die Prozessdatenanordnung und -beschreibung.

Als erstes Geräteprofil veröffentlichte die IO-Link-Community bereits Ende 2011 ein Smart-Sensor-Profil (Bild 2). Es schreibt die in der IODD angefangene Standardisierung fort, vereinheitlicht das Verhalten sowie die Nomenklatur der Parameter und erleichtert die Integration sowie das Handling der Sensoren erheblich. Bei den Smart Sensor Profilen spielen weder der Hersteller noch das Wirkprinzip eine Rolle. Damit lassen sich IO-Link-Geräte mit deutlich weniger Aufwand in die Steuerung integrieren und bei Bedarf austauschen, ohne Einschränkungen bei der Flexibilität hinnehmen zu müssen. Die erste Version legte mit Identifikation, Diagnostik und Prozessdaten die obligatorischen Funktionsklassen wie in einem Werkzeugkasten fest. In 2019 erschien die zweite Version, welche auch die Kombination von Werkzeugen und ihre Ausprägung definiert. Dabei hat sich die IO-Link-Community auf folgende technologieübergreifende Klassifizierung von Geräteklassen geeinigt (Bild 3):

• Binäre Sensoren mit festem Schaltpunkt (Fixed Switching Sensors – FSS) -
• Binäre Sensoren mit einstellbarem Schaltpunkt (Adjustable Switching Sensors – AdSS) -
• Messende Sensoren (Digital Measuring Sensors – DMS).