IO-Link ist die erste weltweit standardisierte (IEC 61131-9) und sehr erfolgreiche I/O-Technologie, um aus industriellen Automatisierungssystemen heraus mit den im Feld installierten Sensoren und Aktoren zu kommunizieren und Prozess- und Servicedaten sowie Hinweise auf Ereignisse über eine Punkt-zu-Punkt-Verbindung auszutauschen (IO-Link ist kein Feldbus). Systemkomponenten sind dabei die IO-Link Devices (Sensoren und/oder Aktoren) sowie ein IO-Link Master, der in der Regel selbst Teil eines übergeordneten, internetfähigen Automatisierungssystems wie zum Beispiel Profinet ist. Die so aufgebaute Infrastruktur wird auch als „Königsweg“ zu einer durchgehenden Connectivity vom Sensor bis ins Internet und damit als eine wesentliche Voraussetzung für Industrie 4.0-Lösungen bezeichnet. Jetzt wurde dieser Königsweg um eine Wireless-Variante erweitert und damit auch in – für die Einrichtung von Kabelverbindungen – schwierigem Gelände „begehbar “gemacht.
Wireless IO-Link und Cloud
Hier wird der IO-Link-Master mit dem kürzlich von Schildknecht neu entwickelten IIoT Edge Gateway Dataeagle
Pi gekoppelt, einer Variante aus der internetfähigen Dataeagle 7000-Serie. Dataeagle Pi ist eine durch Integration des „Raspberry Pi Compute Module“ erweiterte Version des IoT-Edge-
Gateways Dataeagle 7050. Durch Embedded Linux stehen im Dataeagle Pi wesentlich mehr Schnittstellenoptionen zur Feldebene, zum Beispiel mit der Software Codesys, zur Verfügung. Zugleich wird die globale Konnektivität bis hin zu einem ERP-System hin erweitert, besonders sicher und – dank Datenvorverarbeitung – auch sehr kostengünstig gestaltet.
Die im IO-Link-Master verfügbaren Sensor/Aktor-Daten werden vom Dataeagle Pi dank dessen implementierter Intelligenz übernommen und mittels der in allen Dataeagle
7000-Gateways integrierten global nutzbaren eSIM-Karte über 3G/4G-Mobilfunk in die Cloud beziehungsweise an das Dataeagle Cloud-Portal, eine kundeneigene Cloud, App oder an ein ERP-System übertragen. Die wichtigste Eigenschaft ist das durch die Kombination der Raspberry- mit der Dataeagle-
Technologie entstehende Sicherheitskonzept. Eine Embedded-Linux-Schnittstelle lässt sich nur schwer updaten und deshalb ist diese bei Dataeagle Pi von der Cloud entkoppelt. Die Cloud-Verbindung wird über den Dataeagle abgesichert; somit eignet sich das IIoT Edge Gateway für den industriellen Serieneinsatz und ist vor allem skalierbar.
Wireless IO-Link und Steuerung
Diese Anwendung bezieht sich auf ein Profinet-System, in welchem die von einem IO-Link/Profinet Master gesammelten Sensordaten über eine bestimmte Strecke drahtlos an eine weitere Steuerung geschickt werden sollen. Hierzu übergibt der IO-Link-Master die Sensordaten per Kabel an ein Funkmodul der – auf Profinet ausgerichteten – Dataeagle 4000-Serie, welches die Daten dann als typische Industrial Wireless-Lösung über Bluetooth an die Steuerung weiterleitet. Auf diese Weise können bestehende Systeme einfach erneuert und zugleich modernisiert werden, indem zum Beispiel die ältere Kabellösung durch eine Funkstrecke mittels Dataeagle 4715 ersetzt wird; dabei ist keine Geräte-Neukonfiguration nötig: Das System funktioniert „Plug & Play“. Auch Mehrpunktverbindungen mit bis zu 4 Teilnehmern sind möglich.
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