Wir sprechen IO-Link In allen Bereichen

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Wir sprechen IO-Link In allen Bereichen
Wir sprechen IO-Link   1

                           Wir sprechen IO-Link
                                     In allen Bereichen
Wir sprechen IO-Link In allen Bereichen
Wir sprechen IO-Link
    Mit über 50 Jahren Sensorerfahrung ist die Balluff GmbH ein weltweit   Ob objekterkennende Sensoren, modernste Wegmesstechnik,
    führender Sensorspezialist mit eigenem Connectivity-Programm für       innovative RFID-Technologie oder neue Lösungen für die industrielle
    alle Bereiche der Fabrikautomation. Auf allen Kontinenten leistungs-   Kommunikation: Balluff beherrscht die ganze technologische Vielfalt
    fähig vertreten ist Balluff mit deutschem Stammsitz sowie 54 Reprä-    mit unterschiedlichsten Wirkprinzipien und bietet innovative Technik
    sentanzen und Niederlassungen international eng vernetzt.              in höchster Qualität.

    Balluff steht für umfassende Systeme aus einer Hand, kontinuierliche
    Innovation, modernste Technik, höchste Qualität und größte Zuver-
    lässigkeit. Und für mehr: für eine ausgeprägte Kundenorientierung,
    maßgeschneiderte Lösungen, schnellen weltweiten Service und
    exzellente Beratung.

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Wir sprechen IO-Link In allen Bereichen
Inhaltsverzeichnis

                                                  Inhaltsverzeichnis    3
                                                  Durchgängige Kommunikation	                              4
                                                  IO-Link erhöht die Effizienz

                                                  Mehr Effizienz, weniger Kosten 	                         6
                                                  IO-Link spart in der gesamten Produktion Zeit und Geld

                                                  Wir sprechen IO-Link 	                                   8
                                                  In der gesamten Produktion

                                                  Drucküberwachung in der Fertigung	                      10
                                                  Zustandsüberwachung und Fluidsensorik

                                                  Spannwegüberwachung im Bearbeitungszentrum	             12
                                                  Weg- und Abstandsmessung

                                                  Ident-Komplett-Lösungen für Transfersysteme	            14
                                                  Industrial Identification

                                                  Positionsüberwachung in der Montage	                    16
                                                  Objekterkennung

                                                  Bidirektionale Übertragung von Daten und Energie	       18
                                                  Industrial Networking und Connectivity

                                                  Anschlusstechnik mit minimalem Aufwand	                 20
                                                  Industrial Networking und Connectivity

                                                  Betriebszustände einfach visualisieren	                 22
                                                  Industrial Networking und Connectivity

                                                  IO-Link-Dienstleistungen	                               24
                                                  Systeme und Dienstleistung

                                                  Mit IO-Link schneller zum Ziel	                         26
                                                  Applikationsbericht

Fürwww.balluff.com
    mehr Informationen besuchen Sie uns online!                                                                 3
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SPS

    Feldbus
    mit IO-Link-Schnittstelle

             IO-Link-Devices

                          Standard-
                          Sensoren/
                          -Aktoren

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Durchgängige Kommunikation
IO-Link erhöht die Effizienz
Was IO-Link ist                                                     So integriert IO-Link alle Sensoren in die Feldbus-Ebene. Und
IO-Link ist die erste weltweit standardisierte IO-Technologie       IO-Link ermöglicht umfassende kontinuierliche Diagnosen sowie die
(IEC 61131-9), um von der Steuerung bis in die unterste Ebene der   automatisierte Parametrierung der IO-Link-Devices über die Steue-
Automation zu kommunizieren. Die universell einsetzbare Schnitt-    rung. Dabei ist IO-Link völlig einfach zu installieren: Eine ungeschirm-
stelle ist eine feldbusunabhängige Punkt-zu-Punkt-Verbindung, die   te dreiadrige Leitung genügt, um Sensoren und Aktoren einzubinden.
mit einem ungeschirmten Industriekabel funktioniert.                Dabei darf das Kabel bis zu 20 m lang sein.
                                                                    Der Anschluss ist mit M5-, M8- oder M12-Steckern standardisiert.
Was IO-Link leistet
IO-Link überträgt alle Sensorsignale an die Steuerung und gibt      IO-Link vereinfacht die komplette Netzwerktopologie. Über einen
umgekehrt Steuerungsdaten an die Sensor-/Aktorebene weiter.         IO-Link-Master mit beliebigem Feldbus-Anschluss werden IO-Link-
Mit bahnbrechenden Folgen.                                          Sensoren/-Aktoren oder IO-Link-Sensorhubs angebunden. Dieser
                                                                    Master verfügt über mehrere IO-Link-Ports, sodass er Daten von ver-
                                                                    schiedenen Devices bündelt und die Geräteanzahl reduziert. Denn
                                                                    IO-Link-Sensorhubs sind in der Lage, Schaltsignale von bis zu
                                                                    16 binären Sensoren aufzunehmen und weiterzuleiten. Werden
                                                                    diese Hubs an einen 8-fach-IO-Link-Master angeschlossen, so
                                                                    werden Daten von bis zu 136 Sensoren übertragen.

                                                                    Jeder Port des IO-Link-Masters kann wahlweise im Schaltmodus
                                                                    (SIO-Mode zur Verarbeitung binärer Signale) oder im IO-Kommunika-
                                                                    tionsmodus betrieben werden und so die Informationen aller Senso-
                                                                    ren verarbeiten.

                                                                    Dabei überträgt der IO-Link-Master große Datenmengen in kürzester
                                                                    Zeit. Standardmäßig stehen bis zu 32 Byte Prozessdaten pro Zyklus
                                                                    zur Verfügung. Um bei einer Geschwindigkeit von 230 kBaud 2 Byte
                                                                    Prozessdaten und 1 Byte Bedarfsdaten zwischen IO-Link-Master
                                                                    und Device auszutauschen, benötigt man 400 μs.

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Wir sprechen IO-Link In allen Bereichen
Mehr Effizienz, weniger Kosten
    IO-Link spart in der gesamten Produktion Zeit und Geld
    IO-Link genügt, um die Automation noch leistungsfähiger zu machen.
    Denn IO-Link bietet für die gesamte Produktion ein erhebliches Opti-
    mierungs- und Kostensenkungspotenzial.
    Die einheitliche, einfache Verdrahtung, kontinuierliche Diagnosen
    und die zentrale Parametrierung über die Steuerung zeigen damit all-
    umfassend Wirkung. Und dies auf völlig unterschiedliche Weise.

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Installationsvereinfachung
                  Für IO-Link genügt ein industrieübliches dreiadriges Standard-Kabel.
                  Selbst bei komplexen Devices. Die einheitliche Standard-Schnittstelle
                  ist damit schnell und einfach in die Feldbus-Welt integriert. Auch ohne
                  teure geschirmte Verkabelung gewährleistet die digitale Kommunika-
                  tion Störsicherheit.
                  Unsere IO-Link-Sensorhubs binden auf einfachste und kostengünstigs-
                  te Weise Standard-Sensoren in die Feldbus-Ebene ein. Denn ein Hub
                  kann die Signale von bis zu 16 binären Sensoren weiterleiten. Balluff
                  IO-Link-Master bieten bis zu acht IO-Link-Ports. Mit nur einem Modul
                  können acht unterschiedliche IO-Link-Devices an die Steuerung ange-
                  schlossen werden. Und weil mit IO-Link die Zugänglichkeit der Devices
                  nicht mehr zu berücksichtigen ist, benötigen Anlagen deutlich weniger
                  mechanische Installationen (Hydraulik, Pneumatik, Elektrik).

                  Bedarfsorientierte Wartung
                  Kontinuierliche Diagnosedaten des gesamten Prozesses verlängern
                  Wartungsintervalle, da Anlagen und Maschinen durch die automa-
                  tische Nachregelung über IO-Link deutlich seltener zu warten sind.
                  Auch ist jetzt eine vorausschauende Fehlererkennung möglich. Denn
                  die vollständigen Prozessparameter werden durchgängig in der
                  Steuerung angezeigt.

                  Effizienterer Betrieb
                  Durch IO-Link können Sensoren in der Maschine prozesstechnisch
                  optimal direkt an der Wirkstätte positioniert werden, weil die Zugäng-
                  lichkeit der Sensoren keine Rolle mehr spielt. Denn Prozessüber-
                  wachung, Parametrierung und Fehleranalyse der IO-Link-Devices
                  erfolgen jetzt in der Steuerung. Maschinenabläufe werden so zeit-
                  optimiert. Signalverzögerungen und -verfälschungen sind sicher
                  eliminiert. Die digitale Datenübertragung sorgt zudem für eine hohe
                  Signalgüte.
                  Umfangreiche Applikationsanforderungen lassen sich mit IO-Link ein-
                  fach realisieren. Denn binäre und analoge Standard-Devices können
                  gleichzeitig mit IO-Link-Sensoren/-Aktoren eingesetzt werden. Voll-
                  kommen am Bedarf orientiert.

                  Höchste Maschinenverfügbarkeit
                  IO-Link ermöglicht den schnellen fehlerfreien Sensortausch und
                  die prompte Inbetriebnahme. Stillstandzeiten werden deutlich
                  reduziert, weil die Parameter eines getauschten IO-Link-Sensors
                  vom IO-Link-Master automatisch auf den neuen Sensor geschrie-
                  ben werden. Inbetriebnahmen, Formatänderungen oder Rezeptur-
                  wechsel lassen sich zentral über Funktionsbausteine der Steuerung
                  durchführen. Dies spart Zeit und senkt das Fehlerpotenzial auf ein
                  Minimum.
                  Zusätzliche Sicherheit gegen Vertauschen bieten IO-Link-Devices,
                  da sie durch IO-Link automatisch identifizierbar sind.

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Wir sprechen IO-Link In allen Bereichen
Wir sprechen IO-Link
    In der gesamten Produktion
    Balluff IO-Link sichert Transparenz in der gesamten Automation. In      Balluff bietet umfassende IO-Link-Lösungen. Beispielsweise bei
    allen Bereichen – ob Logistik, Service, Fertigung, Montage, Prüfung     ■■Spannweg- und Drucküberwachungen in Bearbeitungszentren
    und Verpackung. Und für jede einzelne Applikation – ob Fluid, Identi-   ■■der Teilerückverfolgung in der gesamten Produktion
    fikation, Wegmessung oder Objekterkennung.                              ■■der Objekterkennung in der Montage
                                                                            ■■Greifer- und Werkzeugwechseln
    Bei Balluff erhalten Sie IO-Link für diese Einsatzgebiete: Leistungs-   ■■Zustandsanzeigen an Montage-, Bearbeitungs- und Prüfzentren
    starke IO-Link-Sensoren und beste IO-Link-Netzwerk- und -Verbin-        ■■Teile- und Füllstandsabfragen
    dungstechnik. Komplett aus einer Hand. Denn Balluff spricht             ■■der berührungslosen Daten- und Energieübertragung
    IO-Link in allen Bereichen und Wirkprinzipien, sodass in der gesam-
    ten Anlage die IO-Link-Vorzüge greifen:                                 Damit schöpfen Sie alle Möglichkeiten des digitalen Kommunika-
    ■■einfache Installation                                                 tionsstandards aus.
    ■■bedarfsorientierte Wartung
    ■■effizienterer Betrieb
    ■■höchste Maschinenverfügbarkeit

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Wir sprechen IO-Link In allen Bereichen
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Drucküberwachung
     in der Fertigung
     IO-Link-Drucksensoren direkt am
     Ort des Geschehens

     Um beispielsweise in einer Drehmaschine beste Ergebnisse zu er-
     zielen, ist der sichere Halt von Werkstück und Werkzeug notwendig.
     Um dies zu gewährleisten, werden Drucksensoren zur Spanndruck-
     überwachung eingesetzt. Auch zur Überwachung von Prozess-
     medien wie Kühl- und Schmiermitteln, Hydraulikölen und Pneumatik
     sind sie bestens geeignet.

     IO-Link-Drucksensoren geben ihre Messwerte und Daten fortlau-
     fend an die Steuerung weiter und veranlassen, wenn erforderlich, die
     exakte Nachregelung. IO-Link-Drucksensoren sichern höchste Ma-
     schinenverfügbarkeit. Denn ein Sensortausch gelingt mit einfachem
     Plug-and-Play, da die Daten des getauschten Sensors vom IO-Link-
     Master automatisch übernommen werden.

     Weiteres Plus
     IO-Link-Drucksensoren sind über die Steuerung zu parametrieren,
     sodass sie direkt am Ort des Geschehens auch an schwer zugäng-
     lichen Stellen angebracht werden können. In der messtechnisch
     besten Position und optimal auf das Maschinendesign abgestimmt.
     Dies garantiert schnelle und präzise Ergebnisse. Und spart Kosten,
     da aufwändige mechanische Installationen von Hydraulikleitungen
     auf ein Minimum reduzierbar sind.

            Drucksensor

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Spannwegüberwachung im
     Bearbeitungszentrum
     Berührungslose Wegmessung mit IO-Link

     Für die Positionsüberwachung von Antriebsspindeln und Spannvor-
     richtungen für Werkzeuge und Werkstücke konzipiert, ist das induk-
     tive Positioniersystem BIP mit IO-Link für enge Einbaubedingungen
     wie geschaffen. Dabei weist es ein optimales Verhältnis von Nutz-
     zu Baulänge auf. Und sein kalibrierter Messbereich empfiehlt es für
     Lösungen in der Serienfertigung.

     Das induktive Positioniersystem BIP mit IO-Link verfügt über ein
     absolutes Messprinzip und überträgt ein zusätzliches Out-of-Range-
     Bit. Damit ist in der Steuerung die Information verfügbar, dass das
     Target den Messbereich verlassen hat. Dadurch wird die Sicherheit
     erhöht.

     Durch sein digitales IO-Link-Signal arbeitet das Positioniersystem
     BIP garantiert störsicher und dies mit ungeschirmtem Kabel. Durch
     IO-Link kann zudem eine analoge Eingangskarte eingespart werden.

                                                                           Induktives Positioniersystem
                                                                           BIP 14

                                                                           Alternativ zur Spannwegüber-
                                                                           wachung einsetzbar:

                                                                           Induktives Positioniersystem
                                                                           BIP 40

                                                                           Induktiver IO-Link-Abstands-
                                                                           sensor BAW in M18 oder
                                                                           im für die Werkzeugspindel
                                                                           optimierten Gehäuse Z01

                                                                           Micropulse Wegaufnehmer
                                                                           BTL6 Profil PF IO-Link
                                                                           z. B. für Formatwechsel

                                                                           Optischer IO-Link-Distanzsensor
                                                                           BOD zur Abstandsmessung

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www.balluff.com   13
Industrial Identification

     Ident-Komplett-Lösungen
     für Transfersysteme
     IO-Link-RFID vereinfacht Integration von Sensoren
     und Aktuatoren
     Wenn es in der Automation um Teilerückverfolgung geht, ist RFID              Verfügung. Hier können feldbusunabhängig IO-Link-Sensoren direkt
     ohne Alternative. Denn die selbststeuernden Systeme gewährleisten            angeschlossen werden oder ein Hub – wie bei unserem Beispiel –
     die Prozessoptimierung. Für eine schnelle Datenübertragung, kurze            mit bis zu 16 binären Sensoren. Auf einfachste Weise sind so in jeder
     Taktzeiten und eine hohe Datensicherheit in HF- und LF-Anwendun-             Netzwerktechnologie E-/A-Signale zu verarbeiten.
     gen steht Balluff RFID BIS V. Dabei sorgt die robuste Auswerteeinheit
     mit Feldbus-Schnittstelle für einfache Installationen. Dies rationalisiert
     Netzwerkstrukturen, spart Kosten und bringt Zeitgewinn.

     BIS V verfügt über einen integrierten IO-Link-Master und vier Anten-
     nenkanäle, die unabhängig voneinander parametrierbar sind und den
     Anschluss von bis zu vier Schreib-/Leseköpfen erlauben. Durch den
     IO-Link-Masterport steht ein Knoten für zusätzliche Informationen zur

                                                                           Identifikation
                                                                           BIS V

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RFID BIS L – wenn Daten nur zu lesen sind

                                           RFID BIS M – Schreiben und Lesen möglich

                  Alternativ sind bei kleinerer Datenmenge und niedrigerer Schreib-/
                  Lesegeschwindigkeit IO-Link-Identsysteme einsetzbar. So einfach
                  wie ein Sensor an den IO-Link-Master anzuschließen, funktionieren
                  sie ohne Auswerteeinheit. IO-Link ist so die günstigste Möglichkeit,
                  um RFID zu realisieren.

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Objekterkennung

     Positionsüberwachung
     in der Montage
     Mit IO-Link bestens aufgestellt

     Montage ist ohne Robotik kaum noch vorstellbar. Gewährleistet sie
     doch die höchstmögliche Taktzahl. Zur Erkennung der Blechstapel-
     höhe werden IO-Link-Ultraschall-Sensoren direkt am Vakuumgreifer
     des Roboters montiert. Durch kleine Bauformen mit geringem Ge-
     wicht bieten Balluff Ultraschall-Sensoren BUS dafür beste Vorausset-
     zungen. Zudem können BUS sowohl Stapelhöhen als auch Blechla-
     gen erkennen. Und unempfindlich gegen Spiegelungen und Schmutz
     arbeiten sie zuverlässig in jeder Umgebung.

     Der Sensor verfügt über mehrere Schaltpunkte, die mit Teach-in,
     Parametrierung durch Funktionsbausteine oder manuell über das
     Engineering-System einstellbar sind. Die digitale Datenübertragung
     sorgt zudem für eine hohe Signalgüte.

     Ein Sensortausch gelingt mit einfachem Plug-and-Play, da für die
     automatische Datenübertragung der IO-Link-Master zuständig ist.

                                         Reihenpositionierschalter BNS
                                         zur Positionsabfrage

                                         Ultraschall-Sensor BUS

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Farbsensor BFS 26K –     Gabellichtschranke BGL
      wenn Farbunterschiede    zur Teilekontrolle
                wichtig sind   am Wendelförderer

                                                        Lichttaster BOS 50K
                                                        zur Objekterkennung

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Industrial Networking und Connectivity

     Bidirektionale Übertragung von
     Daten und Energie
     Induktive Koppler übertragen IO-Link berührungslos

     Balluff induktive Koppler sind für die Robotik ein Glücksfall. Denn
     berührungslos übermitteln sie gleichzeitig Daten und Energie über
     einen Luftspalt, sodass Kabelbruch kein Thema mehr ist. Indukti-
     ve Koppler garantieren durch IO-Link prompte Greiferwechsel (siehe
     Applikation) und erhöhen die Anlagenverfügbarkeit. Denn ihre berüh-
     rungslose Datenübertragung sichert den Austausch in kürzester Zeit
     mit maximaler Flexibilität. Und ohne mechanischen Verschleiß sind
     sie wartungsfrei.

     Die schnell trennbaren Einheiten bringen größten Spielraum für das
     Maschinendesign. So lassen sich bislang schwer zugängliche Kom-
     ponenten einfach mit IO-Link verbinden. Denn alle IO-Link-fähigen
     Geräte können jetzt flexibel und berührungslos an den IO-Link-Mas-
     ter und die Steuerung angeschlossen werden.

     Mit der neuen bidirektionalen Generation induktiver Koppler können
     gleichzeitig Aktoren wie Ventilinseln angesteuert und Sensorsignale
     eingesammelt werden. Die bidirektionalen induktiven Koppler unter-
     stützen die volle IO-Link-Funktionalität, sodass es möglich ist, intelli-
     gente Sensoren berührungslos zu parametrieren und diagnostizieren.

                            Induktive Koppler BIC
                            bidirektional
                            in kubischer Bauform

                             Alternativ zum Greifer-
                             wechsel einsetzbar:
                             Induktive Koppler BIC
                             unidirektional
                             in kubischer und zylindrischer
                             Bauform

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www.balluff.com   19
Industrial Networking und Connectivity

     Anschlusstechnik
     mit minimalem Aufwand
     IO-Link-Devices sichern einfache Installation
     und großen Handlungsspielraum

     Moderne Roboteranlagen benötigen viel Sensorik – vor allem im            Von Profibus und Profinet über CC-Link und Devicenet bis hin zu
     Roboterarm, der wegen der Dynamik und des Energieverbrauchs              Ethernet/IP und EtherCAT – Balluff IO-Link-Master ermöglichen
     aber möglichst wenig Masse haben soll. Eine weitere Schwierigkeit        IO-Link in jeder Steuerung.
     ist die aufwändige Verdrahtung multipoliger Kabel.
                                                                              Auch macht Balluff die unterschiedlichsten Geräte IO-Link-fähig.
     Abhilfe schafft IO-Link. Denn die einfache Installation mit einem her-   Damit sind die komplexesten Aufgaben nicht nur in der Robotik mit
     kömmlichen Industriekabel ist untrennbar mit dem digitalen Kommu-        größtem Handlungsspielraum einfach zu lösen.
     nikationsstandard verbunden. Ohne geschirmte Leiter gewährleistet
     er Störsicherheit auch für intelligente Geräte. Feldbusunabhängig in
     einem Umfeld von 20 m.

20
So bindet das universelle IO-Link-Interface intelligente Geräte wie
den Vision-Sensor BVS in die Steuerung ein. Ebenso werden in der
Steuerung Standard-Analogsensoren durch unsere IO-Link-Analog-
adapter integriert.

Ein Balluff IO-Link-Sensorhub kann die Signale von bis zu 16 Sen-
soren oder Aktoren bündeln. Werden diese Hubs an unseren
8-fachen IO-Link- Master angeschlossen, überträgt ein Modul
bis zu 136 Ein-/Ausgänge. In Kunststoff oder Metall verfügbar,
überzeugen unsere Sensorhubs zudem durch ihr geringes Gewicht.
Sie stehen in IP 67 oder IP 20 zur Verfügung

Auch Aktuatoren wie Ventilinseln werden durch Balluff IO-Link vom
Master ansteuerbar. Dazu ist die Ventilinsel einfach mit einem Insel-
stecker an den IO-Link-Master anzuschließen. Mit einem Standard-
Kabel bei voller Funktionalität.

                                     Universelles IO-Link-Interface

                                   Alternativ für analoge Sensoren:
                                           IO-Link-Analogkonverter

                                        Kunststoff- oder Metallhub

                                                                        8x IO-Link-Master

                                                                        Ventilinselstecker

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Industrial Networking und Connectivity

     Betriebszustände
     einfach visualisieren
     IO-Link-SmartLight – die intelligente Leuchte
     zur Anzeige von Maschinenzuständen

     Bei vielfältigen Prüfungen bedeutet die Visualisierung von Betriebszu-   Durch IO-Link ist die Leuchte mit bis zu 20 separat ansteuerbaren
     ständen direkt in der Anlage zusätzliche Sicherheit. Doch herkömm-       LED-Kreisen kinderleicht zu installieren. Dabei ist die vollständige
     liche Leuchten erlauben nur wenige Aussagen, da ihre Anzeige stark       Funktionalität mit dem Anschluss des Sensorkabels bereits herge-
     eingeschränkt ist.                                                       stellt. Ihre Programmierung erfolgt über die Steuerung. Und mit weni-
     Nicht so bei unserer IO-Link-SmartLight. Denn die LED-Signalsäule        gen Befehlen können verschiedene Farben zugewiesen werden, oh-
     verfügt über ein unerschöpfliches, individuell definierbares Farbspek-   ne die LED-Säulen mechanisch verändern zu müssen. Umstellungen
     trum für alle gängigen physikalischen Größen. Dies eröffnet bisher       sind sogar im laufenden Prozess zuverlässig durchzuführen.
     ungeahnte Möglichkeiten.

     So sind mit ihrer Farbskala entscheidende bis kritische Maschinen-
     zustände darstellbar. Und sogar Tendenzen, Verläufe und Trends von
     physikalischen Größen einfach abzulesen, sodass Temperaturzu-
     stände und Füllstände von Anlagen zu sehen sind.

22
IO-Link-SmartLight – die intelligente Lampe             Die SmartLight verfügt über drei zentrale Funktionsmodi zur Anzeige
■■die erste LED-Signalsäule mit IO-Link-Schnittstelle   verschiedener Warn- und Hinweissignale, die über die Prozessdaten
■■maximale Flexibilität                                 und das SPDU-Register angesteuert werden.
■■kinderleicht zu programmieren                         ■■Segment-Modus: Anzeige verschiedener Farbsignale in
■■extrem schnell und einfach zu installieren              bis zu fünf unterschiedlichen Segmenten
■■verschiedene Farben einfach zuweisbar, ohne die       ■■Level-Modus: Farbverlaufsanzeige zur Darstellung von
  LED-Säulen mechanisch verändern zu müssen               z. B. Füllständen oder Temperaturwerten
                                                        ■■Lauflicht-Modus: automatisches Lauflicht mit frei einstellbarer
                                                          Vordergrund- und Hintergrundfarbe

                                                                     SmartLight zur Statusanzeige

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IO-Link-Dienstleistungen
     Individuell. Nach Ihren Vorgaben. In bester Qualität
     IO-Link-Applikationsberatung durch den TecSupport
     Sie besprechen Ihre technischen Anforderungen und nutzen unsere
     Expertise. Dabei steht Ihnen zur Lösung Ihrer Aufgabe Ihr persönli-
     cher Balluff Berater durchgängig zur Seite.
     Zusätzliches Angebot: Die Applikation wird vor dem Installieren auf
     Ihren Wunsch von uns getestet.

     Beispiele aus der Praxis
     ■■IO-Link-Konzept als kostengünstige Alternative
       zur konventionellen Verdrahtung
     ■■Beratung zur IO-Link-Topologie
     ■■Retrofit-Konzept mit IO-Link
     ■■kontinuierliche Diagnose dank IO-Link

     Workshop Industrial Networking mit IO-Link:
     Signale intelligent und kostengünstig managen
     In unserem Workshop bekommen Sie fundiertes Herstellerwissen.
     Denn in kleinen Gruppen lernen Sie konkret, wie IO-Link am besten
     umzusetzen ist. Dabei erhalten Sie einen Überblick über die vielsei-
     tigen Einsatzmöglichkeiten. Und erfahren, welches Einsparpotenzial
     in IO-Link steckt. Funktionsweise und Parametrierung sind weitere
     Themen im Kurs.
     Durch praktische Übungen in Zweierteams mit einer Siemens SPS
     können Sie sich überzeugen, wie einfach IO-Link ist. Praxisgerechte
     Konfigurationsaufgaben knüpfen an Ihre firmenspezifischen Anwen-
     dungen an.

     Inhalte in der Übersicht
     ■■Grundlagen und Arbeitsweise von IO-Link an Siemens S7
       mit Profibus-/Profinet-Komponenten
     ■■schrittweise konfigurieren und parametrieren von
       IO-Link-Hardware
     ■■Anwendungsbeispiele
     ■■praktische Übungen in Zweierteams

     Aktuelle Termine finden Sie in unserem Schulungskalender unter
     www.balluff.de

24
Mit IO-Link schneller zum Ziel
     Applikationsbericht
     IO-Link sorgt für Bewegung auf den letzten Metern in der Automatisierung. Über den intelligenten
     Kommunikationsstandard lassen sich Sensoren an Maschinen, Verpackungsanlagen oder Wechselwerkzeuge
     schnell und sicher anschließen. Darüber hinaus sind neue Automatisierungskonzepte möglich.

     Einfach steckbare Verbindungen und kostengünstige Dreidrahtleitun-      „Mit IO-Link bleibt uns einfach mehr Zeit, um die Maschine zu testen
     gen statt aufwändig zu verdrahtender Multipolkabel, automatische        und für die endgültige Abnahme vorzubereiten.“
     Parametrierung von Sensoren und Aktoren statt manueller Eingabe
     oder einfach nur eine längere Lebensdauer des Kabels in einer           Schwergewichte locker im Griff
     Schleppkette – dies sind die Hauptargumente für die Anwender, sich –    Auch Dörries Scharmann Technologie mit Sitz in Mönchengladbach
     trotz der relativ neuen Technologie – für IO-Link zu entscheiden.       hat IO-Link als zukunftsweisenden Standard entdeckt. Das Tragbal-
                                                                             ken-Bohr- und Fräswerk Heavyspeed 2 für mittlere bis sehr gro-
     Die Werkzeugmaschine ist geradezu prädestiniert für den Einsatz         ße Werkstücke im Maschinen- und Anlagenbau bringt es auf ein
     von IO-Link. In ihr befinden sich oft mehr als zehn Fluidsensoren,      Gesamtgewicht von ca. 200 Tonnen. Im Zuge der Umstellung des
     also Druck-, Durchfluss- und Temperatursensoren. Jeder von ih-          Elektro- und Steuerungskonzepts stand bei der Heavyspeed-Reihe
     nen besitzt häufig mehr als zehn Parameter. Entsprechend groß ist       eine Optimierung des Installationskonzeptes an. Heute stehen die
     der Aufwand für eine manuelle Parametrierung über die lokalen Be-       IO-Link-Master per Dreidrahtleitung mit den IO-Link-Drucksensoren
     dienelemente der Sensoren und zwar sowohl beim Maschinenbauer           in Verbindung, die für die Überwachung der Zentralschmierung und
     während der Entstehungsphase der Maschine als auch beim End-            des Hydrostatikdruckes der Achsen verantwortlich zeichnen.
     anwender, wenn dieser einen Sensor austauschen muss.
                                                                             Über ebenfalls direkt an den IO-Link-Master angeschlossene Sen-
     Bei dem Drehautomatenhersteller Index, der bereits seit den An-         sor-/Aktorhubs sind die zahlreichen einfach schaltenden Sensoren
     fangszeiten auf IO-Link setzt, gelingt Parametrierung nun auf einfa-    und Aktoren der Anlage in die IO-Link-Topologie integriert. Derartige
     che Weise: Zuerst werden die Identifikationsdaten, die jedes IO-Link-   Sensor-/Aktorhubs kommen beispielsweise am Werkzeugmagazin
     Gerät mit sich trägt, über Funktionsbausteine ausgelesen. Anhand        der Heavyspeed zum Einsatz: Pro Hub, die über ihre eigene Span-
     dieser Identifikationsdaten kann die Steuerung im Schritt 2 überprü-    nungsversorgung verfügen, sind sieben Sensoren und sieben Ventile
     fen, ob das eingewechselte Gerät an dieser Stelle zugelassen ist.       angeschlossen. Sämtliche Signale werden über die dreiadrige Stan-
     Dann wird im Schritt 3 der zugehörige Parametersatz gelesen und
     dieser im Schritt 4 via IO-Link ins Gerät geschrieben. Der Anwender
     muss sich nur noch um den mechanischen Tausch kümmern, alles
     andere wird automatisch schnell und sicher durch die Steuerung er-
     ledigt.

     Im Sondermaschinenbau verbietet sich jedoch auf Grund der niedri-
     gen Stückzahlen unter Umständen eine eigene Softwareentwicklung
     für eine derartige Automatisierung der Parameterversorgung. Eine
     Weiterentwicklung der IO-Link-Spezifikation wartet deshalb jetzt mit
     integrierter Datenhaltung und automatischer Replikation von Para-
     metern auf.

     Mehr Zeit fürs Wesentliche
     Ein überzeugendes Beispiel für eine Installationsvereinfachung ist in
     einer Montageanlage der Fa. SMR zu sehen. Dort werden vollauto-
     matisch Ventile für die weiße Ware montiert. In der Anlage hängen
     insgesamt 22 4-kanalige IO-Link-Master am Profibus. Daran ange-
     schlossen sind 17 RFID-Reader, 19 Ventilinseln und 28 Sensorhubs.
     Bemerkenswert ist, dass völlig unterschiedliche Aufgaben, wie das
     Einlesen eines RFID-Readers, das Ansteuern einer Ventilinsel und
     das Einsammeln von Binärsensorik auf die gleiche einheitliche Art
     und Weise erledigt werden. Dadurch gibt es in der gesamten Anlage
     im Wesentlichen nur noch zwei Kabeltypen: Profibus- und Standard-
     Sensorkabel. Alle Sonderkabel, auch die für ursprünglich geplanten
     RS232C-Reader, wurden aus der Anlage verbannt. Mehr als
     500 Einzelverdrahtungen wurden eingespart. „Mit IO-Link entfällt die
     aufwändige Parallelverdrahtung und damit der enorme Zeitaufwand“,
     berichtet Christian Wüst, Geschäftsführer beim Sondermaschinen-
     bauer SMR und nennt die Vorteile im täglichen Gebrauch.                 Bild: Dörries Scharmann Technologies

26
Bild: Comau
In der Smart Cell von Comau, einer Montagezelle für Zylinderköpfe, arbeiten zwei Roboterarme alternierend, solange der eine montiert, bereitet sich der andere
auf den nächsten Arbeitsschritt vor, indem er das benötigte Werkzeug einwechselt. Die induktiven IO-Link-Koppler übertragen 12 W Power auf das Wechsel-
werkzeug, die Daten der Sensoren werden in die Gegenrichtung übertragen.

dardleitung zum rund 20 Meter entfernten Steckplatz des IO-Link-                Ausblick
Masters an einem Hydrostatikaggregat übertragen und stehen damit                IO-Link hat noch viel ungenutztes Potenzial: So steht der neue
der Steuerungsebene über Profibus DP der Anlage zur Verfügung.                  Kommunikationsstandard nicht nur für eine zeitsparende, schlanke
„An den nur per simpler Drei- bzw. Fünfdrahtleitung angebundenen                Verkabelung, sondern auch für vereinfachte Parametrier- und Diag-
Ventilinseln mit ihren bis zu 16 Ausgängen lassen sich die Vorzüge              nosekonzepte. Vor allem wenn in einer Anlage viele IO-Link-Sensoren
von IO-Link bezüglich der Installation am eindrucksvollsten darstel-            und -Aktoren vorhanden sind, lassen sich diese jetzt zentral und soft-
len“, meint Christian Nientimp, Funktionsleiter Elektro-Hardware bei            warebasiert und damit besonders zeitsparend parametrieren.
Dörries Scharmann Technologie GmbH (DST). Darüber hinaus ist                    Darüber hinaus eröffnet IO-Link den Blick auf die Prozessebene,
IO-Link verantwortlich dafür, dass im ohnehin beengten und auf der              sodass daraus neue, in die Tiefe gehende Diagnosekonzepte und
Bühne mitfahrenden Schaltschrank zusätzlicher Platz frei geworden               neue Möglichkeiten bei der Fernwartung resultieren.
ist: Wurde ein großer Teil der peripheren Sensorik und Aktorik zuvor
über Busmodule der Schutzart IP 20 eingesammelt, sind diese nun
über die deutlich einfachere Installation via IO-Link-Master in in Ver-
bindung mit Sensor-/Aktorhubs der Schutzart IP 67 direkt angebun-
den.

Standardstecker statt werkzeugspezifische Konfektionierung
Das Presswerk Läpple profitiert noch aus anderer Sicht von der
IO-Link-Standardisierung. Die zum Einwechseln bereitstehenden
Presswerkzeuge sind mit Sensoren und Aktoren ausgestattet und
werden manuell mit einem Kabel verbunden. Dieses ist werkzeug-
spezifisch in seiner Länge und von der Anzahl der Signale. Über Ka-
belbrücken wird ein Identifikationscode erzeugt, der das Werkzeug
identifiziert. Wurde dieses Kabel im Betrieb beschädigt, kam es zu
einem Stillstand von zwei Stunden, also die Zeit, die für die Herstel-
lung eines neuen Kabels benötigt wurde. Heute sitzt auf dem Werk-
zeug ein IO-Link-Sensor-/Aktorhub, der beliebig auf Ein- oder Aus-
gänge konfigurierbar ist. IO-Link-typisch ist er in Richtung Steuerung
mit einem Standard-Sensorkabel anschließbar. Während früher die
alte Verkabelung in Löttechnik werkzeugspezifisch konfektioniert
wurde, steht heute die steckbare IO-Link-Lösung mit einem Hand-
griff bereit. Auch für die Identifikation der Werkzeuge bietet IO-Link
eine elegante Lösung. Wie jedes IO-Link-Device enthält der Sensor-/
Aktorhub schreib- und lesbare Parameter. Ein spezieller Parameter
ist das sogenannte „Application specific Tag“. In dieses schreibt die
                                                                                Bild: Dörries Scharmann Technologies
Firma nun in einer Offline-Parametrierung mit einem USB-IO-Link-                In der Anlage Heavyspeed 2 sind IO-Link-Komponenten von drei verschiede-
Master einmalig den 2-Byte-Identcode für das Werkzeug ein.                      nen Herstellern eingesetzt, die problemlos miteinander arbeiten.

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Systeme und Dienstleistung

        Industrial Networking und Connectivity

        Industrial Identification

        Objekterkennung

        Weg- und Abstandsmessung

        Zustandsüberwachung und Fluidsensorik

        Zubehör

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Dok.-Nr. 895191/Mat.-Nr. 230394 D
Ausgabe 1304; Änderungen vorbehalten.
                                                                         www.balluff.com
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