Statt einseitiger Kommunikation durchgängige Integration ins Gesamtsystem. IO-Link. Answers for industry.

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1 Statt einseitiger Kommunikation durchgängige Integration ins Gesamtsystem IO-Link Answers for industry.

2 Lückenlose Kommunikation bis auf den letzten Meter: die neue Punkt-zu-Punkt-Schnittstelle IO-Link Um die Forderungen nach konsequenter Kostenreduzierung sowie höherer Anlagenverfügbarkeit zu erfüllen, verlangt der Markt nach systematischen Diagnosekonzepten und dem effizienten Handling von Parameterdaten auf allen Ebenen der Automatisierungstechnik. Moderne Sensoren und Schaltgeräte tragen dem zwar Rechnung Knackpunkt aber ist deren Einbindung in den Automatisierungsverbund. Neue Möglichkeiten bietet hier IO-Link: die innovative Schnittstelle für die letzten Meter zum Prozess. IO-Link mehr als nur eine weitere Schnittstelle IO-Link ist das clevere Konzept zur einheitlichen Anbindung von Sensoren und Schaltgeräten an die Steuerungsebene mittels einer kostengünstigen Punkt-zu-Punkt-Verbindung. Der neue Kommunikationsstandard unterhalb der Feldbusebene ermöglicht eine zentrale Fehlerdiagnose und -ortung bis zur Sensor- / Aktor ebene und erleichtert die Inbetriebsetzung und die Instandhaltung, indem sich Parameterdaten direkt aus der Applikation heraus dynamisch ändern lassen. Das Ergebnis: höhere Anlagenverfügbarkeit und reduzierter Engineeringaufwand. Als offene Schnittstelle lässt sich IO-Link in alle gängigen Feldbus- und Automatisierungssysteme integrieren. Konsequente Inter operabilität sorgt dabei für hohen Investitionsschutz. Dies gilt auch im Rahmen von bestehenden Maschinen kon zepten für die weitere Nutzung von Sensoren, die über keine IO-Link- Schnittstelle verfügen. Entwickelt wurde der neue Kommunikationsstandard vom Arbeitskreis IO-Link der PROFIBUS & PROFINET International (PI) unter dem Vorsitz von Siemens. Basis für die verabschiedete IO-Link-Spezifikation, deren Normung bei der IEC bereits beantragt ist, sind die wesentlichen Leistungsmerkmale der IQ-Sense-Technologie von Siemens, die bereits seit 2001 für eine intelligente Kommunikation zwischen Sensoren und Steuerungen sorgt. Als engagierter Treiber dieses Themas entwickelt Siemens in Zukunft nicht nur sein Produkt- und Systemspektrum entsprechend weiter sondern sorgt durch die Integration von IO-Link in Totally Integrated Automation für eine einzigartig durch gängige Kommunikationslösung.

3 IO-Link durchgängig überzeugende Argumente p Schnellere Projektierung dank zentraler Datenhaltung und Reproduzierbarkeit von Sensor- und Schaltgeräteparametern p Reduzierter Projektierungsaufwand durch einheitliche Parametrierung aller Sensoren und Schaltgeräte in STEP 7 p Reduzierte Umrüstzeiten durch zentrale Parameter- und Rezepturverwaltung auch für Feldgeräte p Optimaler Investitionsschutz und einfache Migration durch volle Kompatibilität zur konventionellen Anbindung von Sensoren, die über keine IO-Link-Schnittstelle verfügen p Reduzierter Verdrahtungsaufwand durch einheitliche 3-Leiter-Verbindung für Sensoren und Schaltgeräte p Höhere Anlagenverfügbarkeit dank vorausschauender Wartung an Sensoren und Schaltgeräten p Kürzere Stillstandzeiten aufgrund anlagenweiter Diagnose bis in die Feldebene und schneller Fehlerbehebung p Umgehende Störungsbehebung durch einfachen Geräteaustausch mit unterstützter Neuparametrierung p Schnellere STEP 7-Programmerstellung mit Hilfe eines komfortablen Funktionsbausteins zur Diagnose und Umparametrierung von IO-Link-Geräten

4 Einzigartige Durchgängigkeit: IO-Link integriert in Totally Integrated Automation PROFINET Visualisierung: WinCC Engineering: STEP 7 MES SIMATIC IT Industrial Ethernet PROFIBUS Dezentrale Peripherie SIMATIC ET 200S Steuerung S7-300/ S7-400 Kommunikation SIMATIC ET 200eco PN Steuerung S7-300/ S7-400 PROFINET IO-Link IO-Link IO-Link- Modul Kompaktabzweig SIRIUS 3RA6 mit IO-Link Näherungsschalter SIMATIC PX Näherungsschalter SIMATIC PX Engineering Inbetriebnahme Betrieb und Wartung Verringerter Engineeringaufwand p Schnellere Projektierung durch zentrale Datenhaltung und Reproduzierbarkeit von Sensorund Schaltgeräteparametern p Deutliche Reduzierung der Para - me trierungs-tools dank zentraler Konfi guration und Datenhaltung in STEP 7 p Einfachere Integration von Devices durch die Festlegung von Profilen p Höchste Flexibilität: Durch die offene IO-Link-Lösung mit standardisierter Gerätebeschreibung mittels IODD sind Fremdgeräte analog zu PROFIBUS GSD integrierbar p Reduzierter Engineeringaufwand und niedrigere Fehlerrate beim CAD- Schaltplandesign durch Reduzierung der Steuerstromverdrahtung p Investitionsschutz durch Beibehal - tung bewährter Topologien und Kompatibi lität zur konventionellen Anbindung Reduzierte Inbetriebnahmezeiten p Homogener und deutlich reduzierter Verdrahtungsaufwand unterschiedlicher Sensoren und Schaltgeräte dank standardisierter, ungeschirmter 3-Leiter-Verbindungen p Zeitersparnis, da keine Einzelparametrierung erforderlich ist. Parameter lassen sich für gleichartige Device- Konfiguration vervielfältigen p Unkomplizierte Parametrierung durch zentrale Datenhaltung wiederkehrende Voreinstellung an Sensoren und Schaltgeräten wird vermieden p Hohe Flexibilität bei der Sensor- / Schaltgeräteparametrierung durch wahlweises Editieren oder Teachen von Einstelldaten p Schnellere Montage und niedrigere Fehlerrate durch Reduzierung der Steuerstromverdrahtung Höhere Anlagenverfügbarkeit p Maximale Transparenz bis in die Feldebene dank Integration des IO-Link-Standards in Totally Inte grated Automation p Kürzere Umrüstzeiten durch zentrale Parameter- und Rezepturverwaltung auch für Feldgeräte p Reduzierte Stillstandzeiten durch anlagenweite Diagnose bis in die Feldebene und schnelle Fehlerbehebung sowie dank präventiver Wartung an Sensoren und Schalt - ge räten durch Meldung und Anzeige von Vorausfallmeldungen p Einfache Störungsbehebung durch Geräteaustausch im laufenden Betrieb ohne Nachparametrierung, da die durchgängige Parametervorhaltung in der SPS vorgesehen ist p Absolute Zuverlässigkeit aller Siemens Komponenten im Siemens System dank umfassender Systemtests

5 Neu im grenzenlosen Dialog: das IO-Link-System bei Siemens Sensoren Ultraschall-Sensoren SIMATIC PXS: Die Sonar-Näherungsschalter SIMATIC PXS310C M18 und SIMATIC PXS410C M30 sind anschlussfer tige Komplettgeräte in zylindrischer Bauform. Sie zeichnen sich aus durch ihren großen Erfassungs bereich bei gleichzeitig kleiner Blindzone sowie einfache Anschlusstechnik. Farbsensor SIMATIC PXO: Der Farbsensor SIMATIC PXO560C C50 ist ein universeller und einfach zu bedienender Sensor mit IO-Link-Schnitt stelle zur Farberkennung in kompakter Bauform. Er erkennt Objekte unterschiedlicher Farbe und ist damit auch dort einsetzbar, wo einfache Farbsensoren nicht mehr ausreichen. E/A-Module Module K20: Mit Hilfe der IO-Link-Module K20 lassen sich bis zu 8 binäre Sensoren außerhalb des Schaltschranks einsammeln und über eine 3-Leiter-Verbindung an einem IO-Link-Port anschließen. Das bedeutet deutlich weni ger Verdrahtungsaufwand und mehr Platz im Schaltschrank. Schaltgeräte Kompaktabzweig SIRIUS: Der Kompaktabzweig SIRIUS 3RA6 ist das erste IO-Link-fähige Schalt gerät mit einer intelligenten Steuerstrom verdrahtung. Bis zu vier SIRIUS-Kompaktabzweige (Wende- und Direktstarter) können aneinander gereiht und über eine standardi sierte IO-Link-Ver bindung bequem an den IO-Link-Master angebunden werden. Damit ergibt sich eine schnellere Montage und niedrigere Fehlerrate durch die deutlich reduzierte Steuerstromverdrahtung. Die durch den SIRIUS-Kompaktabzweig ermittelten Diagnose daten des Prozesses wie Kurzschluss, Lebensdauer ende, Endlage etc. werden, neben der Anzeige am Kompaktabzweig selbst, via IO-Link an die über lagerte Steuerung übertragen. Mastermodule SIMATIC ET 200S: Der IO-Link-Master ermöglicht die einfache Integra tion von Sensoren und Schaltgeräten unterschiedlicher Hersteller in das multifunktionale, dezentrale Peri phe rie system SIMATIC ET 200S an PROFIBUS DP- oder PROFINET IO-Masterbaugruppen. Das Modul ist 4-kanal ig für den Anschluss von 4 IO-Link-Devices ausgelegt. SIMATIC ET 200eco PN: Der IO-Link-Master ermöglicht die Anschaltung intelligenter IO-Link-Devices direkt an die dezentrale Peripherie ET 200eco PN einfach und schaltschranklos über PROFINET. Das Modul ist 4-kana lig für den Anschluss von 4 IO-Link-Devices ausgelegt und hat zusätzlich 8 digi tale Eingänge und 4 digitale Ausgänge. Software SIMATIC PCT: Für Projektierung, Inbetriebnahme und Test der IO-Link-Master und -Devices steht mit SIMATIC PCT ein effizientes und komfortables Engineeringtool zur Ver fügung. Zusammen mit STEP 7 bietet es den direkten Zugriff auf Projektierung, Parame trie rung und Test von IO-Link-Mastern und -Devices. Dabei sind alle verfügbaren IO-Link-Komponenten von Siemens im Auswahlkatalog bereits implementiert und weitere IO-Link-Geräte über eine Beschreibungsdatei (IODD) integrierbar. Funktionsbaustein FB IOL_Call: Anwenderbaustein für die einfache Verwendung von IO-Link-Daten im Laufzeitprogramm der SIMATIC S7.

6 Unser IO-Link-System im Überblick Produkte Sensoren Ultraschall Optische SIMATIC PXS310C SIMATIC PXS310C Winkel SIMATIC PXS410C SIMATIC PXO560C C50 Anwendungsbereiche Füllstandserfassung Distanzkontrolle Stapelhöhenerfassung Lagekontrolle Schleifenregelung Kontrolle von Werkstücken oder Werkzeugen Spurregelung für Endlosprodukte Messung der Bandbreite Überwachung von Rollendurchmessern Abstandsregelungen im Nahbereich Produkterkennung in Textilmaschinen Druckmarkenerkennung in Verpackungsmaschinen Ansteuerung von fliegenden Scheren in Druckereien und Verpackungsmaschinen Eigenschaften Kompakte Bauform M18 Geringe Blindzone <10 cm Großer Erfassungsbereich bis 100 cm Einfache Anschlusstechnik mit ungeschirmtem M12-Stecker M30-Bauform in 3 unterschiedlichen Wandler- Größen Einfache Anschlusstechnik mit ungeschirmten M12- Stecker Erfassungsbereiche von bis zu 10 m mit reduzierter Blindzone Universeller Einsatz durch umstellbare Betriebsart Erkennung von bis zu 5 voreingestellten Farben Verarbeitung von Farbvektoren zur Neuparametrierung, Rezepturverwaltung und Datensicherung Standard-Verbindung über M12, 3-polig Langzeitstabile und neutrale Farberkennung durch Weißlicht-LED Großer Arbeitsbereich durch lichtstarke, aktive Beleuchtung Hohe Schutzart IP67 Lichtquelle deaktivierbar Produktspezifische IO-Link-Vorteile Betriebsarten umschaltbar (Reflexschranke, Taster, Analogmode) Dynamische Parametrierung von Messbereichsgrenzen und Filtertiefe über IO-Link Sensortemperatur über IO-Link verfügbar Übertragung von bis zu 8 Schaltpunkten im Digitalmode Verfügbarkeit von Abstandsmesswerten über einfache Anschlusstechnik ohne Schirmung Schnelle und vorbeugende Diagnose bei Störungen Einfacher Gerätetausch durch Reparametrierung per Parameter-Server Verdrahtungsarm durch Verwendung von Standard- Steckertechnik ohne Schirmung Erkennung von bis zu 5 Farben mit nur einem Sensor Dynamische Änderung der Farberkennung auch während der Laufzeit Flexible Rezepturverwaltung und Datenaustausch von Farbvektoren

7 E/A-Module Schaltgeräte Mastermodule IO-Link-Modul K20 4DI IO-Link-Modul K20 8DI Kompaktabzweig SIRIUS 3RA6 SIMATIC ET 200S 4SI SIMATIC ET 200eco PN Anbindung von binären Sensoren und Gebern in allen Bereichen der Produktionsautomatisierung Ersatz von Sensor- / Aktorboxen durch Einsatz von IO-Link- E/A-Modulen Überall dort, wo Drehstromverbraucher geschaltet oder überwacht werden sollen Anbindung von IO-Link- Devices an die Peripherie im Schaltschrank Anbindung von IO-Link- Devices an die Peripherie direkt im Feldbereich an der Maschine Bündelung von bis zu 4 binären Sensoren an einem IO-Link-Port über M12- Anschlüsse, doppelt belegt Verbindung mit dem IO-Link- Master über eine Standard- M12-Verbindungsleitung Kurzschluss- und Überlastschutz Schutzart IP67 Bündelung von bis zu 8 binären Sensoren an einem IO-Link-Port über M8- Anschlüsse Verbindung mit dem IO-Link- Master über eine Standard- M12-Verbindungsleitung Kurzschluss- und Überlastschutz Schutzart IP67 Aneinanderreihung von bis zu 4 Startern (Wende- und Direktstarter) an nur einem IO-Link-Kanal Direkte Anbindung an IO-Link- Master über standardisierte IO-Link-Verbindung Schutzart IP20 Anschluss an PROFIBUS DPoder PROFINET IO- Masterbaugruppen Anschluss von 4 IO-Link- Devices Schutzart IP67 Anschluss an PROFINET IO Anschluss von 4 IO-Link- Devices 8 digitale Eingänge und 4 digitale Ausgänge Eingänge als Öffner oder Schließer parametrierbar Meldung von Überlast oder Kurzschluss in der Sensorversorgung Reduzierung der Verkabelung und damit der Gefahr von Verdrahtungsfehlern wegen Entfall von Passivverteilern Möglicher Einsatz auch in rauen Umgebungsbedingungen (Schutzart IP67) Reduktion der Steuerstromverdrahtung und Bündelung vieler, verschiedener Informationen auf einer standardisierten IO-Link-Verbindung Zusätzlich zu den Betriebsdaten: mögliche Übertragung von Meldefunktionen wie Kurzschluss, Ausfall der Schützversorgung, Lebensdauerende und Endlage Hohe Kanaldichte und einfache Anschlusstechnik für IO-Link-Peripherie bei maximaler Flexibilität im Schaltschrank Platzsparender schaltschrankloser Aufbau in hoher Schutzart für den feldnahen Anschluss von IO-Link-Devices und Standardsensoren

8 Weitere Informationen? Siemens AG Industry Sector Sensors and Communication Postfach NÜRNBERG DEUTSCHLAND Änderungen vorbehalten Bestell-Nr.: E20001-A70-P872-V2 Dispostelle SCHÖ/18987 GI.SC.FS.XXXX WS Gedruckt in Deutschland Siemens AG 2009 Die Informationen in dieser Broschüre ent halten lediglich allgemeine Beschreib ungen bzw. Leistungs merk male, welche im konkreten Anwendungsfall nicht immer in der beschriebenen Form zutreffen bzw. welche sich durch Weiterentwicklung der Produkte ändern können. Die gewünschten Leistungs merkmale sind nur dann ver bindlich, wenn sie bei Vertrags schluss ausdrück lich ver einbart werden. Alle Erzeugnisbezeich nungen können Marken oder Erzeugnis namen der Siemens AG oder anderer, zu liefern der Unternehmen sein, deren Benutzung durch Dritte für deren Zwecke die Rechte der Inhaber verletzen kann.

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