Was ist IO-Link?

IO‑Link ist ein internationaler Standard für die digitale Kommunikation gemäß IEC 61131‑9. Er ermöglicht den bidirektionalen Datenaustausch zwischen Steuergeräten, Sensoren und Aktoren. Durch die IO‑Link‑Schnittstelle können mehrere herkömmliche Signalleitungen entfallen, was die Installation vereinfacht und die Fehlerdiagnose deutlich erleichtert. IO‑Link wurde entwickelt, um der wachsenden Nachfrage nach Geräten gerecht zu werden, die einfach außerhalb des Schaltschranks montiert werden können.

Wofür wird IO-Link verwendet?

Das IO‑Link‑Protokoll wird hauptsächlich für die Kommunikation mit 3‑Draht‑Sensoren eingesetzt. Neben dem reinen Prozesswert können über IO‑Link auch zusätzliche Informationen – etwa Fehler‑ und Statusmeldungen – übertragen werden. Dies macht die Technologie besonders wertvoll für vorausschauende Wartung und Instandhaltung, da Geräte frühzeitig über Abweichungen, Verschleiß oder Störungen informieren können.

IO-Link-System – Elemente

Das grundlegende IO-Link-System besteht aus folgenden Elementen:

• IO‑Link‑Master – das Kommunikationsgateway zwischen der Steuerung und mehreren angeschlossenen IO‑Link‑Geräten.
• IO‑Link‑Geräte – Sensoren oder Aktoren, die direkt mit dem IO‑Link‑Master verbunden sind.
• Ungeschirmtes 3‑ oder 5‑adriges Kabel (bis max. 20 m Länge) zum Anschluss von Sensoren, Aktoren und Steuergeräten.
• Software zur Konfiguration und Parametrierung des gesamten IO‑Link‑Systems.

Wie funktioniert IO-Link?

IO‑Link ist ein einfaches Kommunikationsprotokoll, das hauptsächlich für die Verbindung mit 3‑Draht‑Sensoren und ‑Aktoren eingesetzt wird. Ein Sensor oder Aktor – beispielsweise ein Stellantrieb – wird direkt an den IO‑Link‑Master angeschlossen. Dieser Master kommuniziert wiederum über eine Feldbusverbindung mit übergeordneten Steuerungen wie SPS‑Systemen.

Damit verbindet IO‑Link die Steuerungsebene mit der untersten Ebene der Automatisierung, also den Sensoren und Aktoren im Feld.

IO-Link-Ports

Jedes IO‑Link‑Gerät wird an einen separaten Port angeschlossen. IO‑Link arbeitet daher nicht als klassisches Feldnetzwerk, sondern basiert auf einer Punkt‑zu‑Punkt‑Kommunikation. Ein IO‑Link‑Port kann verschiedene Rollen einnehmen – z. B. als Eingang, Ausgang, IO‑Link‑Port oder unbenutzter Port.

Zyklische Übertragung und azyklische Übertragung

• Zyklische Übertragung: Prozessdaten und Statuswerte werden in regelmäßigen, fest definierten Intervallen übertragen.
• Azyklische Übertragung: Gerätespezifische Informationen wie Diagnose‑, Service‑ oder Parameterdaten werden nur bei Bedarf übertragen.

Ist IO-Link Ethernet?

IO‑Link und Ethernet sind nicht identisch. IO‑Link nutzt keine Ethernet‑Physik, doch die vom IO‑Link‑Master erfassten Informationen können über industrielle Ethernet‑Protokolle wie EtherNet/IP, PROFINET/IO oder Modbus TCP an übergeordnete Systeme weitergegeben werden.

Vorteile von IO-Link

IO-Link bietet zahlreiche Vorteile. Zu den wichtigsten gehören:

• Optimierung des Produktionsprozesses durch eine durchgängige Kommunikation bis auf die unterste Feldebene – für maximale Effizienz im Automatisierungsnetzwerk.
• Reduzierung der Montage‑ und Inbetriebnahmezeit.
• Erhöhung der Anlageneffizienz dank vollständiger Transparenz bis hinunter zur Sensor‑Ebene.
• Niedrigere Wartungs‑ und Servicekosten bei gleichzeitig höherer Anlagenverfügbarkeit.
• Hohe Prozesssicherheit durch lange Lebensdauer und hohe Messgenauigkeit.
• Flexible Einsatzmöglichkeiten durch kompaktes Design und eine große Auswahl an Prozessanschlüssen.

Leitfähigkeits-, Druck- und Temperatursensoren mit IO-Link von JUMO

Lange Anlagenstillstände gehören der Vergangenheit an. Die Temperatur‑, Druck‑ und Leitfähigkeitssensoren mit IO‑Link von JUMO unterstützen durch ihre integrierte Diagnosefunktion eine bessere Planung der Verfügbarkeit und des Austauschs von Sensoren. Darüber hinaus entfällt bei dieser Technologie die zeitaufwändige manuelle Parametrierung nach einem Sensortausch – die erforderlichen Daten werden automatisch aus dem Hostsystem übertragen.

IO‑Link‑Sensoren ermöglichen einen direkten Zugriff bis auf die unterste Automatisierungsebene. Dadurch werden das Auslesen von Sensorinformationen, die Parametrierung und die Diagnose deutlich vereinfacht – und der Anlagenzustand lässt sich jederzeit optimal beurteilen.

Digitaler IO‑Link‑Drucksensor JUMO dTRANS p35 und IO‑Link‑Temperatursensor JUMO dTRANS T1000

JUMO bietet intelligente Sensoren mit IO‑Link‑Schnittstelle für:

• Drucksensor mit IO-Link JUMO dTRANS p35
• Temperatursensor mit IO-Link JUMO dTRANS T1000

IO-Link in unseren Sensoren unterstützt die bidirektionale Kommunikation und dient zum Austausch von Prozessdaten, Parametern, Diagnoseinformationen und Statusmeldungen. Sobald das Gerät mit Spannung versorgt wird, leuchten zwei grüne LEDs dauerhaft. Besteht eine aktive IO‑Link‑Verbindung, beginnen die LEDs zu blinken. Das Schaltverhalten und die Schaltschwellen der Schaltausgänge (bis zu zwei, p‑ oder n‑Schaltung) können individuell konfiguriert werden – ebenso zahlreiche weitere Parameter. Für die Konfiguration kann jeder beliebige IO‑Link‑Master verwendet werden.

Druck- und Temperatursensor-Anwendungen mit IO-Link

Diese IO-Link-Geräte eignen sich ideal für den Einsatz im Maschinen- und Anlagenbau sowie zum Anschluss an Automatisierungssysteme.

Anwendungen

• Prozessautomatisierung
• Maschinen für die Lebensmittel- und Getränkeindustrie
• Allgemeiner Maschinen- und Instrumentenbau

Ihre Vorteile

• IO-Link-Technologie
• Punkt-zu-Punkt-Verbindung auch zwischen Geräten verschiedener Hersteller
• Offener Standard mit maximaler Transparenz bis zur Feldebene (IEC 61131-9)
• Kostengünstige, vorgefertigte Verbindungskabel – keine Verdrahtungsfehler
• Einfache, einheitliche Verkabelung und Inbetriebnahme dank standardisierter Schnittstelle
• Bestandteil von Industrie 4.0: durchgängige Kommunikation von der Steuerung bis zu den Sensoren
• Abruf von Prozessdaten und Diagnoseinformationen
• Dynamische Parameteränderungen
• Erhöhte Sicherheit beim Austausch von Sensoren
• Automatische Parametrierung unterstützt
• Möglichkeit, den Austausch durch Sensoren desselben Typs, aber mit unterschiedlichen Eigenschaften zu erkennen
• Optimierung des Produktionsprozesses durch Kommunikation bis auf die unterste Feldebene
• Reduzierte Installations‑ und Inbetriebnahmezeit
• Geringere Wartungs‑ und Servicekosten bei gleichzeitig höherer Anlagenverfügbarkeit, da detaillierte Diagnoseinformationen für die vorausschauende Wartung zur Verfügung stehen.

Digitale Leitfähigkeitstransmitter mit IO-Link – JUMO digiLine

JUMO digiLine ist ein buskompatibles Anschlusssystem für digitale Sensoren in der Flüssigkeitsanalyse. Die digiLine-Produktfamilie umfasst:

• Messumformer für separaten konduktiven Leitfähigkeitssensor JUMO digiLine CR ST10
• Messumformer für separaten induktiven Leitfähigkeitssensor JUMO digiLine Ci ST10

JUMO zählt derzeit zu den wenigen Herstellern weltweit, die Messumformer sowohl für induktive als auch für konduktive Sensoren mit IO‑Link‑Schnittstelle anbieten können.

Einfache Nachrüstung mit IO-Link

Kabelmessumformer JUMO dTRANS T09 für Temperatur

Mit dem Kabelmessumformer JUMO dTRANS T09 mit IO‑Link‑Schnittstelle (optional auch mit Analogausgang erhältlich) lassen sich RTD‑Temperaturfühler im Kabel schnell und unkompliziert digitalisieren. Dank der beidseitigen M12‑Anschlüsse ist der Messumformer besonders einfach und kosteneffizient zu installieren. Das vibrations- und stoßfeste Edelstahlgehäuse macht ihn robust für den industriellen Einsatz. Der JUMO dTRANS T09 eignet sich für Pt100‑ und Pt1000‑Sensoren mit Vierleiteranschluss.