Wie können einfache Geräte in der Automatisierung Daten austauschen? - IO-Link: die standardisierte Kommunikation zwischen Steuerung und Geräten ...
←
→
Transkription von Seiteninhalten
Wenn Ihr Browser die Seite nicht korrekt rendert, bitte, lesen Sie den Inhalt der Seite unten
Wie können einfache Geräte
in der Automatisierung
Daten austauschen?
IO-Link: die standardisierte Kommunikation zwischen Steuerung
und Geräten – für Prozess-, Diagnose- und Energiedaten.
Answers for industry.
Lückenlose Kommunikation bis auf den letzten Meter:
die Punkt-zu-Punkt-Schnittstelle IO-Link
Um die Forderungen nach konsequenter Kostenreduzierung zu erfüllen, verlangt der
Markt nach einem offenen, standardisierten und kostengünstigen System zur Anbindung
von Aktoren, Sensoren und weiteren Feldgeräten an das Automatisierungssystem. Hohe
Anlagenverfügbarkeit und Transparenz erfordern systematische Diagnosekonzepte und ein
effizientes Handling von Parameterdaten auf allen Ebenen der Automatisierungstechnik.
IO-Link wird den Marktanforderungen gerecht und bietet neue Möglichkeiten bei der
Einbindung von Aktoren und Sensoren in den Automatisierungsverbund. IO-Link: die
innovative Schnittstelle für den letzten Meter zum Prozess.
IO-Link – mehr als nur eine weitere Als offene Schnittstelle lässt sich IO-Link Die Anforderungen an eine durchgehen-
Schnittstelle in alle gängigen Feldbus- und Automa- de Kommunikation steigen. Gleichzeitig
IO-Link ist das clevere Konzept zur ein- tisierungssysteme integrieren. Konse- nimmt die Vielzahl von Feldgeräten,
heitlichen Anbindung von Schaltgeräten quente Interoperabilität sorgt dabei für Aktoren und Sensoren immens zu – bei
und Sensoren an die Steuerungsebene hohen Investitionsschutz. Dies gilt auch steigender Intelligenz. IO-Link bietet die
mittels einer kostengünstigen Punkt-zu- im Rahmen von bestehenden Maschinen- Lösung für diese Anforderungen und
Punkt-Verbindung. Der neue Kommuni- konzepten für die weitere Nutzung von wird von den Herstellern als wertvolle
kationsstandard IO-Link unterhalb der Sensoren, die über keine IO-Link-Schnitt- Ergänzung der Kommunikations-Land-
Feldbusebene ermöglicht eine zentrale stelle verfügen. schaft (einschließlich ASi) gesehen.
Fehlerdiagnose und -ortung bis zur Als engagierter Treiber dieses Themas
Aktor-/Sensorebene und erleichtert Gemeinsam für durchgängige Qualität entwickelt Siemens in Zukunft nicht nur
sowohl Inbetriebsetzung als auch Entwickelt wurde der Kommunikations- sein Produkt- und Systemspektrum ent-
Instandhaltung, indem sich Parameter- standard durch die IO-Link-Mitglieder – sprechend weiter – sondern sorgt durch
daten direkt aus der Applikation heraus führende Anbieter von Automatisie- die Integration von IO-Link in Totally
dynamisch ändern lassen. rungsprodukten, die sich zusammenge- Integrated Automation auch für eine
Die steigende Intelligenz der Feldgeräte schlossen haben, um das neue Konzept einzigartig durchgängige Kommunika-
und deren Einbindung in die gesamte in allen Bereichen der Steuerungstechnik, tionslösung.
Automatisierung ermöglichen einen Sensorik und Aktuatorik zu unterstützen.
Datenzugriff bis auf die unterste Feld- Grundlage der Arbeit der IO-Link-Gruppe
ebene. Das Ergebnis: höhere Anlagenver- ist die Spezifikation. Diese ist Teil der
fügbarkeit und reduzierter Engineering- IEC 611 31-9 und wurde als Entwurf von
aufwand. IEC bereits offengelegt.
2
IO-Link – durchgängig überzeugende Argumente
Im hart umkämpften globalen Maschinenmarkt erwarten
Kunden zuverlässige Maschinen, die sich rasch bezahlt machen.
Innovative IO-Link-Maschinenkonzepte gewährleisten:
Vereinfachung der Installation
■ Parallelverdrahtung wird großflächig durch IO-Link ersetzt
■ Analoge Signalführungen werden ersetzt
■ Interfaces und Kabel werden auf einen einzigen
Typ standardisiert
■ Modulare Maschinenkonzepte können hervorragend
unterstützt werden
■ Einzigartige Durchgängigkeit von der MES- bis in die
Feldebene
■ Einheitliche und deutlich reduzierte Verdrahtung
unterschiedlicher Aktoren/Sensoren
■ Schnelle Inbetriebnahme durch zentrale Datenhaltung
Automatisierte Parametrierung
■ Automatisierte Parametrierung durch Funktionsbausteine
■ Toolunterstützte Parametrierung
Erweiterte Diagnose
■ Diagnose, auch Ferndiagnose bis auf Feldgeräteebene
■ Kabelbrucherkennung
■ Geräteabhängige Diagnose über IO-Link
3
Einzigartige Durchgängigkeit:
IO-Link integriert in Totally Integrated Automation
Engineering und Visualisierung
IO-Link- Visualisierung:
Engineering SIMATIC HMI
SIMATIC S7-PCT WinCC
Steuerung
S7-300/
S7-400
PROFINET/PROFIBUS
SIMATIC ET 200eco PN
ET 200S mit IO-Link-Master
mit IO-Link-Master
IO-Link
SIRIUS K20
SIRIUS
Kompakt- Überlastrelais IO-Link-
abzweige 3RA6 3RB24 Modul
SIRIUS
Verbraucher-
abzweige 3RA2
mit Funktions-
modulen 3RA27
Aktoren weitere Feldgeräte IO-Link- Standard-Sensoren
Sensoren
Schaltschrank-Installation Feldinstallation
IO-Link integriert in Totally Integrated Automation – Vorteile auf einen Blick:
Innovativer Schaltschrankbau Offenes Engineering
• Zugriff auf Energiedaten zur Einbindung • Vorintegration von Siemens Devices
in Energiemanagement-Systeme in SIMATIC HMI
• Transparente Diagnose zur Einbindung • Frei verfügbare Funktionsbausteine
in Maintenancesysteme für SIMATIC zur komfortablen
• Verdrahtungs- und Platzreduzierung Parametrierung und Diagnose
im Schaltschrank • Offenes System zum Anschluss von
IO-Link-konformen Devices
4IO-Link: Highlights
Engineering
Reduzierte Engineeringzeiten
• Standardisiertes, offenes System für mehr
Flexibilität (IO-Link Devices von Fremdher-
stellern sind im Engineering integrierbar)
• Einheitliche und transparente Projektierung
und Programmierung durch integriertes
Engineering (SIMATIC STEP 7)
• Frei verfügbare Funktionsbausteine für
SIMATIC zur komfortablen Parametrierung
und Diagnose sowie zum Auslesen von
Messwerten
• Effizientes Engineering durch Vorintegration
von Siemens Devices in SIMATIC HMI
• Niedrige Fehlerrate beim CAD-Schaltplan-
design durch Reduzierung der Steuerstrom-
verdrahtung
Installation und Inbetriebnahme
Reduzierte Inbetriebnahmezeiten
• Schnellere Montage mit minimierter Fehler-
rate durch Reduzierung der Steuerstrom-
verdrahtung
• Weniger Platzbedarf im Schaltschrank
• Kostengünstige Verdrahtungstechnik bei
mehreren Abzweigen durch uneingeschränkte
Nutzung vorhandener Siemens Komponenten
Betrieb und Wartung
Höhere Anlagenverfügbarkeit
• Hohe Transparenz in der Anlage bis in die
Feldebene
• Reduzierung der Stillstands- und Instandhal-
tungszeiten durch anlagenweite Diagnose und
schnellere Fehlerbehebung
• Unterstützung von vorausschauender Wartung
• Hohe Transparenz durch Einbindung in
Energiemanagement-Systeme, Auslesen von
Stromwerten und Diagnosemeldungen
• Kürzere Umrüstzeiten durch zentrale Para-
meter- und Rezepturverwaltung auch für
Feldgeräte
5Grenzenloser Dialog:
das IO-Link-System bei Siemens
Mastermodule SIRIUS Schalttechnik
SIMATIC ET 200S und Kompaktabzweige SIRIUS 3RA6
SIMATIC ET 200eco PN Die Kompaktabzweige SIRIUS 3RA6 sind
Die IO-Link-Mastermodule ermöglichen die ersten IO-Link-fähigen Schaltgeräte
die einfache Integration von Schaltgerä- mit einer intelligenten Steuerstromver-
ten und Sensoren sowie die Einbindung drahtung. Bis zu vier SIRIUS Kompakt-
von intelligenten IO-Link-Devices unter- abzweige (Wende- und Direktstarter)
schiedlicher Hersteller. Die vierkanaligen können aneinandergereiht und über eine
Module sind für den Anschluss von vier standardisierte IO-Link-Verbindung be-
IO-Link-Devices ausgelegt. Die SIMATIC quem an den IO-Link-Master angebunden
ET 200S wird hierbei im Schaltschrank werden. Durch die deutlich reduzierte
eingesetzt und die SIMATIC ET 200eco PN Steuerstromverdrahtung ergibt sich eine
im Feld. schnellere Montage und minimierte Feh-
lerrate. Die vom SIRIUS Kompaktabzweig
ermittelten Diagnosedaten des Prozesses
– wie Kurzschluss, Lebensdauerende,
Endlage – werden, neben der Anzeige am
Kompaktabzweig selbst, via IO-Link an
die überlagerte Steuerung übertragen.
Verbraucherabzweige SIRIUS 3RA2
Zu den SIRIUS Verbraucherabzweigen
gehören die Funktionsmodule 3RA27 zur
einfachen Steuerungsanbindung von Ver-
braucherabzweigen bis 38 A. Bis zu vier
Verbraucherabzweige sind gruppierbar
als ein IO-Link-Device.
6Innerhalb einer Vierergruppe ist eine Die Anbindung des Verbraucherabzweigs und komfortables Engineeringtool zur
beliebige Kombination von Direkt-, an die übergeordnete Steuerung und Verfügung. Zusammen mit STEP 7 bietet
Wende- und Stern-Dreieck-Startern Integration in die Automatisierungsum- es den direkten Zugriff auf Projektierung,
möglich. Daraus ergibt sich sowohl eine gebung erfolgt über STEP 7. Durch die Parametrierung und Test von IO-Link-
umfangreiche Einzeldiagnose als auch die Starterfunktionalität ist die Realisierung Mastern und -Devices. Dabei sind alle
Reduzierung des Programmieraufwands, von Verbraucherabzweigen jetzt auch für verfügbaren IO-Link-Komponenten von
da das Prozessabbild für jede Starterart Stromgrößen von bis zu 820 A möglich. Siemens im Auswahlkatalog bereits
gleich ist. Verbraucherabzweige SIRIUS Die Parametrierung der Überlastfunk- implementiert und weitere IO-Link-Geräte
3RA2 ersetzen komplette Steuerstromver- tionen am Gerät sowie das Auslesen der über eine Beschreibungsdatei (IODD)
drahtungen und sind mit Bedienbaustein Parametrierung zur Visualisierung und integrierbar.
für Handbedienung erhältlich. Dokumentation sind weitere Neuerungen
bei SIRIUS. Funktionsbaustein FB IOL_Call
Elektronisches Überlastrelais Anwenderbaustein für die einfache Ver-
SIRIUS 3RB24 E/A-Module wendung von IO-Link-Daten im Steue-
Neben den bewährten Eigenschaften rungsprogramm der SIMATIC S7.
des elektronischen Überlastrelais IO-Link-Module K20
SIRIUS 3RB22 bietet das 3RB24 für IO-Link Mithilfe der IO-Link-Module K20 lassen SIMATIC WinCC – Flexible Template
weitere vielseitige Funktionen. Die Über- sich bis zu 8 binäre Sensoren außerhalb Das SIMATIC WinCC flexible Template
tragung von Strommesswerten (Phasen- des Schaltschranks einsammeln und ermöglicht die Bedienung, das Beobachten
ströme) via IO-Link ermöglicht die Ein- über eine 3-Leiter-Verbindung an einem und das Diagnostizieren von Siemens IO-
bindung des SIRIUS 3RB24 Überlastrelais IO-Link-Port anschließen. Das bedeutet Link-Geräten mit Systemmechanismen der
in übergeordnete Energiemanagement- deutlich weniger Verdrahtungsaufwand SIMATIC, z. B. Diagnosemeldungen im
Systeme. Durch die erweiterten Diag- und mehr Platz im Schaltschrank. Klartext mit WinCC flexible anzeigen. In
nosefunktionen ermöglichen die SIRIUS der Anwendung wird somit das Auslesen
Schaltgeräte via IO-Link eine direkte Software von Geräteinformationen und Parametern
Datenübertragung von Diagnoseinfor- schneller sowie der Austausch defekter
mationen an die Automatisierungs- SIMATIC S7-PCT Geräte erleichtert. Außerdem unterstützt
ebene – wie zum Beispiel Informationen Für Projektierung, Inbetriebnahme und und vereinfacht das Template die Kommu-
zu Überlast, Erdschluss und Thermistor- Test der IO-Link-Master und -Devices nikation mit dem Technical Support.
motorschutzabschaltung. steht mit SIMATIC S7-PCT ein effizientes
7Unser IO-Link-System im Überblick
Produkte Mastermodule Schaltgeräte
Kompaktabzweig Verbraucherabzweig
Kompaktabzweig Funktionsmodul
SIMATIC ET 200S 4SI SIMATIC ET 200eco PN
SIRIUS 3RA6 SIRIUS 3RA27
Anwendungsbereiche • Anbindung von • Anbindung von • Überall dort, wo Dreh- • Überall dort, wo Dreh-
IO-Link-Devices IO-Link-Devices an stromverbraucher stromverbraucher
an die Peripherie die Peripherie direkt geschaltet oder über- geschaltet werden
im Schaltschrank im Feldbereich an wacht werden sollen sollen
der Maschine
Eigenschaften • Schutzart IP20 • Schutzart IP67 • Aneinanderreihung von • Aneinanderreihung von
• Elektronikmodul • Anschluss an bis zu 4 Startern (Wende- bis zu 4 Abzweigen
zum Einbinden von PROFINET IO und Direktstarter) an nur (Wende- und Direkt-
IO-Link-Peripherie in • Anschluss von einem IO-Link-Kanal starter, Stern-Dreieck)
das Peripheriesystem 4 IO-Link-Devices • Direkte Anbindung an an nur einem IO-Link-
ET 200S • 8 digitale Eingänge IO-Link-Master über Kanal
• Anschluss von und 4 digitale standardisierte IO-Link- • Direkte Anbindung an
4 IO-Link-Devices Ausgänge Verbindung IO-Link-Master über
standardisierte IO-Link-
Verbindung
Produktspezifische • Hohe Kanaldichte • Platzsparender • Reduktion der • Reduktion der
IO-Link-Vorteile und einfache An- schaltschrankloser Steuerstromverdrah- Steuerstromverdrah-
schlusstechnik für Aufbau in hoher tung und Bündelung tung und Bündelung
IO-Link-Peripherie Schutzart für den vieler, verschiedener vieler, verschiedener
bei maximaler feldnahen Anschluss Informationen auf einer Informationen auf einer
Flexibilität im von IO-Link-Devices standardisierten IO-Link- standardisierten IO-Link-
Schaltschrank und Standardsenso- Verbindung Verbindung
ren und -aktoren • Zusätzlich zu den • Zusätzlich zu den
Betriebsdaten: Betriebsdaten:
mögliche Übertragung mögliche Übertragung
von Meldefunktionen von Meldefunktionen wie
wie Kurzschluss, Ausfall Kurzschluss, Ausfall der
der Schützversorgung, Schützversorgung, etc.
Lebensdauerende und
Endlage
8Module Software
Überlastrelais
Überlastrelais
IO-Link-Modul K20 4DI IO-Link-Modul K20 8DI SIMATIC S7-PCT
SIRIUS 3RB24
• Ausgelegt sind diese Geräte • Anbindung von binären Sensoren und Gebern in allen • Engineering von
für den stromabhängigen Bereichen der Produktionsautomatisierung IO-Link-Master und -Devices
Schutz von Verbrauchern • Ersatz von Sensor- / Aktorboxen durch Einsatz von
mit Normal- und Schwer- IO-Link-Modulen
anlauf gegen unzulässig
hohe Erwärmung infolge
von Überlast, Phasenunsym-
metrie oder Phasenausfall
• Das elektronische Überlast- • Bündelung von bis zu 4 • Bündelung von bis zu • Stand-alone-Variante bzw.
relais 3RB24 ist für den binären Sensoren an einem 8 binären Sensoren an Integration in STEP 7 möglich
Schutz von Drehstrom- IO-Link-Port – über M12- einem IO-Link-Port – über • Integration über TCI
Asynchron- und Einphasen- Anschlüsse, doppelt belegt M8-Anschlüsse • Import IO-Link-konformer
Wechselstrom-Motoren • Verbindung mit dem • Verbindung mit dem IO-Link- Gerätebeschreibungs-Dateien
konzipiert IO-Link-Master über eine Master über eine Standard (IODD)
• Direkte Anbindung an Standard M12-Verbindungs- M12-Verbindungsleitung
IO-Link-Master über standar- leitung • Kurzschluss- und
disierte IO-Link-Verbindung • Kurzschluss- und Überlast- Überlastschutz
schutz • Schutzart IP67
• Schutzart IP67
• Ansteuerung von Antrieben • Eingänge als Öffner oder Schließer parametrierbar • Onlinezugriff auf
direkt über IO-Link von einer • Meldung von Überlast oder Kurzschluss in der Sensorversorgung IO-Link-Devices
übergeordneten Steuerung • Reduzierung der Verkabelung und damit der Gefahr von
• Übertragung von Strom- Verdrahtungsfehlern
werten (Phasenströme) • Möglicher Einsatz auch in rauen Umgebungsbedingungen
direkt über IO-Link (Schutzart IP67)
• Bündelung vieler, verschie-
dener Informationen auf
einer standardisierten
IO-Link-Verbindung
9Weitere Informationen?
Alles zu IO-Link
www.siemens.de/io-link
Service & Support
www.siemens.de/automation/service&support
Ansprechpartner
www.siemens.de/automation/partner
www.siemens.de/industrial-controls/support
Informationsmaterial zum Download
www.siemens.de/simatic/druckschriften
www.siemens.de/industrial-controls/infomaterial
Industry Mall zum elektronischen Bestellen
www.siemens.de/automation/mall
Die Informationen in dieser Broschüre enthalten lediglich
allgemeine Beschreibungen bzw. Leistungsmerkmale,
Siemens AG Änderungen vorbehalten 02/11
welche im konkreten Anwendungsfall nicht immer in
Industry Sector Bestell-Nr.: E20001-A740-P210 der beschriebenen Form zutreffen bzw. welche sich
Industry Automation Dispostelle 06303 durch Weiterentwicklung der Produkte ändern können.
Postfach 48 48 XXXX MM.XXXIO.52101 WS 02111. Die gewünschten Leistungsmerkmale sind nur dann
90026 NÜRNBERG Gedruckt in Deutschland verbindlich, wenn sie bei Vertragsschluss ausdrücklich
DEUTSCHLAND © Siemens AG 2011 vereinbart werden.
Alle Erzeugnisbezeichnungen können Marken oder
www.siemens.de/automation Erzeugnisnamen der Siemens AG oder anderer, zuliefern-
der Unternehmen sein, deren Benutzung durch Dritte für
deren Zwecke die Rechte der Inhaber verletzen kann.Sie können auch lesen
