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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
                                                                                                            -9
       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


                                                                                                                    AZ2_Industrie_4_0_200x139mm_de_SPS2017.indd   1                                                       09.08.17   10:55
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