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IO-Link wird wireless
Einer der wesentlichen Faktoren für den Erfolg von IO-Link war die einfache
Verdrahtung intelligenter, komplexer Sensoren und Aktuatoren mithilfe einer
simplen, standardisierten, dreiadrigen Sensorleitung. Zukünftig kann sogar
auf diese einfache Verdrahtung der Kommunikationsleitung im IO-Link-Sys-
tem verzichtet werden, denn IO-Link wird jetzt wireless.
Kabelreduktion in der Industrie-Automa- keit sind mindestens ebenso hoch wie bei Um die große Anzahl von Devices handzu-
tion ist seit je her ein wichtiges Thema für den kabelgebundenen Systemen, wenn nicht haben, wird ein Master bis zu fünf Übertra-
Maschinen- und Anlagenbauer und deren höher. 40 Devices sollen über einen Funkkanal gungskanäle beinhalten, von denen jeder
Endkunden. Vorteile bieten sich, um den In- mit einem Master kommunizieren können. Als bis zu acht Devices unterstützt, also sind
stallationsaufwand zu verringern oder um Frequenzband soll das 2,4 GHz Band genutzt 40 Wireless Devices pro Master möglich.
Datenströme an kritischen Punkten sicherer werden. Koexistenz mit anderen Systemen Drei Master können parallel in einer Zelle
zu übertragen als mit herkömmlichen Lösun- auf diesem Frequenzband ist Voraussetzung. arbeiten. Somit wird eine maximale Anzahl
gen wie bei Schleifringen. Innerhalb eines RF-Bereiches sollen bis zu drei von 120 Devices in einer Zelle erreicht. Ein
Master mit insgesamt bis zu 120 Devices kom- Pairing-Service weist die Devices den ent-
In zunehmendem Maße halten in diesem munizieren können. sprechenden Mastern zu. Ein Scan-Service
Zusammenhang auch kabellose Kommunika- sorgt dafür, dass „un-gepairte“ Devices dem
tionssysteme in Form von Datenfunknetzwer- Bisherige Wireless-Technologien erfüllen diese System hinzugefügt werden können. Für be-
ken Einzug in die Automatisierungstechnik. Anforderungen nicht vollumfänglich: wegte Devices wird es keine Limitierungen
Funkverbindungen auf Leitebene oder auch • WiFi z. B. scheitert bei der Anforderung an geben, mit welcher Geschwindigkeit sich
auf der Ebene der Feldbus-Systeme werden Zuverlässigkeit und Determinismus durch diese innerhalb einer Zelle bewegen dür-
hier schon seit geraumer Zeit erfolgreich den verwendeten „Listen before Talk“ Me- fen. Ein definierter Übergabe-Mechanismus
eingesetzt. Nun ist es an der Zeit, diese Tech- chanismus. sorgt für ein kontrolliertes Roaming von De-
nologie auch auf die Kommunikation in der • Mit Bluetooth können weder die geforder- vices zwischen verschiedenen Mastern.
untersten Feldebene auszuweiten. Gerade bei ten Teilnehmerzahlen, noch die Echtzeitan-
der Verkabelung der Sensorik und Aktuatorik forderungen oder die problemlose Koexis- IO-Link Wireless verwendet 2,4 GHz ISM Band SPS IPC Drives, Nürnberg
besteht ein immenses Einsparungspotential. tenz mit weiteren Technologien realisiert RF Transceiver. Das 2,4 GHz-Band ist unterteilt 28. – 30. November 2017
Dass sich IO-Link, die Technologie, die schon werden. in 80 Kanäle mit einem Abstand von jeweils Besuchen Sie uns
seit Jahren par excellence die Reduzierung • Auch Zigbee kann die angestrebten Aktu- 1 MHz. Mithilfe des sogenannten Frequency- Stand 340, Halle 7A
des Installationsaufwandes in der Feldgeräte- alisierungsraten nicht garantieren, da die Hopping wird automatisch auf freie, unbe-
Verdrahtung adressiert, nun auch dem Thema Datenrate von 250 kbps bei 16 verwendeten nutzte Frequenzbänder gewechselt, sobald
Wireless widmet, ist daher ein logischer Schritt. Frequenzkanälen und 5 MHz-Bandbreite zu eine zu hohe Auslastung des momentan ver-
gering ist. wendeten Bandes festgestellt wird. Hierdurch
Seit 2016 wird innerhalb der IO-Link-Com- • Und Wireless Hart erreicht mit einigen wird eine Bitfehler-Wahrscheinlichkeit von 10
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munity an der Erstellung einer Spezifikation 100 ms Zykluszeit nicht die geforderte Ge- erreicht, was ähnlichen, kabelgebundenen
für die IO-Link-Wireless-Technologie gear- schwindigkeit in der Fabrikautomation. Systemen entspricht. Die generelle Koexistenz
beitet. Im Marketing-Arbeitskreis wurden die mit anderen Wireless-Systemen wird durch
Anforderungsprofile und Use Cases hierzu Charakteristiken von den sogenannten Blacklisting-Mechanismus
ausformuliert und im entsprechenden Tech- IO-Link Wireless gewährleistet. Hierbei können bestimmte Ka-
nik-Arbeitskreis wurden hierauf basierend näle, von denen man weiß, dass diese bereits
die technischen Anforderungen definiert Um die ambitionierten Anforderungen mit umfangreich von anderen Systemen genutzt
und das Spezifikations-Dokument erstellt. IO-Link Wireless zu erfüllen, sind vom IO-Link- werden, von vorneherein ausgeblendet wer-
Wireless-Arbeitskreis entsprechende Cha- den. In Zukunft sollen auch Low-Power-De- DRIVING YOUR INDUSTRY 4WARD.
Erhebliche rakteristiken für die Technologie festgelegt vices durch das System unterstützt werden
Herausforderungen worden. Eine der wichtigsten Festlegungen und die Zykluszeit liegt bei 5 ms.
besteht darin, dass das Applikations-Inter-
Um mit einer Wireless-Technologie die Anla- face für die zyklischen Daten (Prozess-Daten) Um konform zu den gesetzlichen Vorgaben
gen-Performance von fest verdrahteten Sen- und die azyklischen Daten (On Request-Da- zu sein, ist die Übertragungsleistung auf Die industrielle Automation wandelt sich rasant. Als Innovationsführer und Vorreiter in der Entwicklung wegweisender
sor-/Aktuator-Systemen zu erreichen, sind ten) kompatibel zu der existierenden IO-Link- ≤ 10 dBm (10 mW) EIRP limitiert. Trotzdem wird Sensortechnologie bietet SICK Lösungen, die schon heute den Herausforderungen der Zukunft gewachsen sind. Mit
verschiedene Anforderungen zu realisieren. Beschreibung ist. Für den Anwender besteht eine Ausdehnung von 20 m innerhalb einer intelligenter Sensorik, die Daten gewinnt, in Echtzeit auswertet, sich ihrer Umgebung anpasst und im Netzwerk kommu-
So wird z. B. eine Zykluszeit unterhalb der kein Unterschied in der Verarbeitung von ka- Master-Zelle mit einem Kommunikationskanal niziert. Und so eine neue Qualität der Flexibilität ermöglicht. Vernetzte Intelligenz für effiziente Prozesse und eine sichere
10 ms für die Aktualisierung der E/A-Daten belgebundenen IO-Link-Informationen oder erreicht. Bei mehr als einem Kommunikations- Kooperation von Mensch und Maschine. Wir finden das intelligent. www.sick.com
gefordert. Die Ansprüche an die Zuverlässig- von IO-Link-Wireless-Daten. kanal können noch 10 m erreicht werden.
10 PROFIBUS & PROFINET JOURNAL | AUSGABE 2/2017
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