Zusammenspiel von AS-Interface und IO-Link Was ist eigentlich ein Bussystem?

In den smarten Fabriken von morgen warten völlig neue Herausforderungen auf Sensoren und Aktoren. Die Intelligenzoffensive in diesem Bereich hat längst begonnen. So schätzte die Unternehmensberatungsgesellschaft Roland Berger im Jahr 2015, dass sich der Absatz intelligenter Sensoren bis 2020 auf rund 30 Milliarden Stück verdoppeln wird.

Viele dieser Sensoren werden ihren Dienst in automatisierten Fahrzeugen verrichten – doch ein immer größerer Teil findet auch Einsatz in IoT-Anwendungen und modernen Produktionsbetrieben. Dort sind intelligente Sensoren und Aktoren schon heute auf dem Vormarsch. Aus gutem Grund: Denn neben ihrer bisherigen Kernkompetenz – dem Erfassen von Messgrößen wie etwa Temperaturen – lassen sich moderne Sensoren auch parametrieren und sind teilweise sogar in der Lage, die Signale aufzubereiten und vorzuverarbeiten. Zum Beispiel können Schwellenwerte in einem IO-Link-Gerät hinterlegt werden. Bei deren Überschreitung löst das Gerät dann eine entsprechende Warnung aus. Auch lässt sich die Funktionalität von IO-Link-Sensoren problemlos verändern.

IO-Link ist kein Bussystem

Um mit einem gängigen Missverständnis aufzuräumen: IO-Link ist kein Bussystem! Zwar wird auch im IO-Link-Kontext von Mastern gesprochen, an die mehrere Devices angeschlossen werden können. Tatsächlich ist IO-Link aber eine Punkt-zu-Punkt-Verbindung, die in Automatisierungsumgebungen typischerweise unterhalb der E/A-Ebene zur Einzelanbindung von Feldgeräten genutzt wird. Allein diese Tatsache verdeutlicht, wie irrational die oft geäußerte Meinung ist, wonach das Verdrahtungssystem AS-Interface und IO-Link Wettbewerber seien. Vielmehr kann IO-Link als idealer Zubringer für AS-i fungieren.

Selbst in modernsten Maschinen müssen natürlich bei weitem nicht alle künstlichen Sinnesorgane intelligent sein. Für die meisten Sensoren reichen digitale E/A-Daten völlig aus – smarte Näherungsschalter wären also an vielen Stellen wahrscheinlich überqualifiziert.

Mit AS-i alle Daten sammeln

Der wesentliche Mehrwert bei der Vernetzung über AS-i besteht darin, dass man damit sämtliche Daten einsammeln kann – ganz gleich, ob sie von intelligenten Sensoren oder von ihren weniger klugen Artgenossen stammen. Der Anwender braucht sich also bei der Inbetriebnahme einer Anlage keinerlei Gedanken darüber zu machen, ob er später an der einen oder anderen Stelle vielleicht noch einen intelligenten Sensor nachrüsten möchte.

AS-Interface bringt zudem eine Reihe weiterer Vorteile mit sich:

• einfache Installation mit nur einem Kabel für Daten und Energie,

• frei wählbare Topologie,

• geringer Verkabelungsaufwand,

• optimale Granularität des Kommunikationssystems, das alle Ein- und Ausgänge genau dort zur Verfügung stellt, wo man sie braucht.

Da die AS-i Gateways von Bihl+Wiedemann die Daten sämtlicher Sensoren vorab konzentrieren und gegebenenfalls vorverarbeiten, wird darüber hinaus der übergeordnete Feldbus entlastet.

Einfache Parametrierung

Auch die Parametrierung der IO-Link-Sensoren über AS-Interface – genauer gesagt: über die Feldbus- und Diagnoseschnittstelle der AS-i Gateways von Bihl+Wiedemann – gestaltet sich sehr einfach. Eine einzige Software deckt alle Sensoren ab – unabhängig davon, wie intelligent oder von welchem Hersteller sie sind. Die Parametrierung erfolgt mit Hilfe der IODD im Klartext. Der Anwender braucht dazu lediglich die Bihl+Wiedemann-Software zu starten und anschließend den IO-Link-Master, den Port mit dem gewünschten Sensor und dessen IODD auszuwählen.

Schlüssel für hohe Effizienz

Konzeptionell funktioniert das Ganze dann auf folgende Art und Weise: Der IO-Link-Master, der auf der Ebene unterhalb von AS-Interface die IO-Link-Sensordaten einsammelt, ist gleichzeitig ein AS-i Slave und als solcher ganz normal in das AS-Interface-Netzwerk eingebunden. Auf diesem Level wiederholt sich also genau das, was eine Etage darüber schon lange als Schlüssel für maximale Effizienz bei der Aktor- beziehungsweise Sensorvernetzung gilt. Denn dort fügen sich die AS-i Master bekanntlich als Slaves in den übergeordneten Feldbus ein. Dadurch wird aus AS-i und IO-Link ein besonders schlagkräftiges Team, in dem jeder Player das tut, was er am besten kann.