In Allen WIR SPRECHEN Bereichen IO-LINK. WELTWEIT

1m ago
14 Views
0 Downloads
5.76 MB
60 Pages
Transcription

In allenBereichenWIR SPRECHENIO-LINK. WELTWEIT

Wir sprechen IO-Link 3INHALTFür eine schnelle, flexibleund effiziente Produktion4IO-LINK – DER KÖNIGSWEGModulare Steuerungskonzepte6IO-LINK AUF DER ÜBERHOLSPUR88101112IO-Link spart Zeit und GeldFeldbusse migrierenRoboter automatisierenE/A-Signale verdichtenund sammeln14 Daten rückverfolgen15 Messen, steuern und regeln16 Signalisierung17 Montage und HandlingMEHR EFFIZIENZ, WENIGER KOSTEN18IO-LINK IN DER GESAMTEN PRODUKTION18 Wir sprechen IO-Link20 Durchgängig störsicherkommunizieren22 Schneller Werkzeugwechsel24 Werkstücke in der Montagepositionieren26 Prozessmedien überwachen28 Betriebszustände einfachvisualisieren30 Konstante Temperaturenbeim Induktionshärten32 Spannvorgang imMaschinensystemüberwachen34 Daten automatisiert erfassen36 Formatwechselautomatisieren38 Position und Endlagemit absoluter Genauigkeitmessen40 Qualitätskontrolle nachIhren individuellen Vorgaben42 Werkzeuge automatisiertverwalten44 Safety over IO-Link46 Sicherer Personenschutz48 Sicherheit für Personenund Anlagen50 Sicherheit für Spann vorrichtungen52 Signale in elektrischenStörfeldern sicherübertragen54 Die optimale Spannungs versorgung für denstörungsfreien BetriebDIENSTLEISTUNGEN 56REFERENZEN 58www.balluff.com

4 IO-Link – der KönigswegFür eine schnelle, flexible und effiziente ProduktionIO-LINK –DER KÖNIGSWEGMit nur einer Schnittstelle zu einer verbesserten ProzessqualitätDie intelligente Kombination industrieller Netzwerke mit dem Kommunikationsstandard IO-Link ist der Königsweg für eine immer schnellere, flexiblere, effizientere undwandlungsfähigere Produktion. Damit verfügen Sie über eine leistungsstarke Infrastruktur, um das wachsende Datenaufkommen verlässlich zu bewältigen. Diesetransportiert Ihre Daten durch den gesamten Fertigungsprozess und ermöglicht dienahtlose Kommunikation vom Sensor bis ins Internet. Beste Voraussetzungen fürIO-Link, sich als Enabler für Industrie 4.0 auszuzeichnen.Warum IO-Link die Performance Ihres Netzwerks erhöhtIO-Link ist die erste weltweit standardisierte IO-Technologie (IEC 61131-9), die vonder Steuerung bis in die unterste Automationsebene kommuniziert. Die universelleinsetzbare Schnittstelle ist eine feldbusunabhängige Punkt-zu-Punkt-Verbindung,die mit einer ungeschirmten Standardleitung funktioniert. IO-Link überträgt alle Sensor-/Aktorsignale an die Steuerung und gibt umgekehrt Steuerungsdaten an dieSensor-/Aktorebene weiter. Mit bahnbrechenden Folgen.So integriert der offene Standard alle Sensoren in die Feldbusebene und transportiertsogar Analogsignale via Digitalisierung völlig störungsfrei. IO-Link ermöglicht umfassende kontinuierliche Diagnosen sowie die automatisierte Parametrierung der IOLink-Devices über die Steuerung. Dabei lässt sich IO-Link einfach installieren. Nebendem IO-Link-Master benötigen Sie lediglich eine ungeschirmte drei- oder vieradrigeStandard-Industrieleitung, um Sensoren und Aktoren einzubinden.

www.balluff.com

Modulare SteuerungskonzepteWARUM IO-LINK AUFDER ÜBERHOLSPUR 4253123456KlemmleisteSensorenPassive rtLight789101112IO-Link-DrucksensorIndustrial -Link-VentilinselsteckerIO-Link-Sensorhubs13 IO-Link-Safetyhubs14 OptoelektronischeSchutzeinrichtungen15 Not-Halt-Einrichtung4

IO-Link auf der Überholspur 7Von der Parallelverdrahtung zum FeldbusprotokollUniversell, einfach und flexibel: IO-Link!Die Ablösung der Parallelverdrahtung durch den Feldbuseinsatz war ein gewaltiger Schritt. Denn das Feldbusprotokollhat den immensen Installationsaufwand mit teuren Kupferkabeln erfolgreich überwunden. Und die Kosten deutlichreduziert. Nicht nur, dass der Feldbus die Arbeitszeit verkürzt,weil ein Buskabel viele parallele Leitungsstränge ersetzt. Daweniger Adern nötig sind, werden zusätzlich Material undPlatz eingespart. Gleichzeitig verbindet das Buskabel dieKomponenten unterschiedlicher Ebenen. Jetzt ist die schaltschranklose Anlage möglich.Die Schwachstellen des Feldbusprotokolls sind durch IO-LinkVergangenheit. Denn die ungeschirmten, drei- oder vieradrigenStandard-Industrieleitungen sind hochflexibel und für vieleBiegezyklen geeignet. Sie sind leicht zu verbinden, überauskostengünstig und ihr Anschluss ist mit M5-, M8- oderM12-Steckern standardisiert. Daher können Sie mit IO-Linkauf einen weithin etablierten Standard zurückgreifen, umunterschiedlichste Geräte einzubinden. IO-Link gewährleistetIhnen so äußerst flexible Steuerungskonzepte. Durch dieseVielseitigkeit, Einfachheit und Leistungsstärke kann IO-Link alsUniversalschnittstelle – als USB – der Automation bezeichnetwerden.Fallstricke des FeldbusprotokollsDoch auch Feldbuskabel sind nicht ohne Tücke, wenngleichihr Protokoll nicht mehr elektrisch und der Verkabelungsaufwand um ein Vielfaches geringer ausfällt. Denn Feldbuskabelverfügen über einen geringen Signalpegel, sind störanfällig,wenig biegsam und durch die Schirmung teuer.Mit IO-Link geht die Flexibilität aber noch sehr viel weiter.Denn mit Safety over IO-Link bietet Ihnen Balluff die erste mitIO-Link integrierbare Safety-Lösung, die die Sicherheits- undAutomatisierungstechnik in einem System vereint. Safety overIO-Link liefert sowohl Sensor-/Aktordetails als auch sichereInformationen, sodass Sie mit unserem Sicherheitskonzeptdas Beste beider Welten nutzen.FLEXIBILITÄT MIT IO-LINKSAFETY OVER IO-LINK12106791113821415www.balluff.com

Mehr Effizienz, weniger KostenIO-LINKSPART ZEIT UND GELDLeichte InstallationEffizienterer BetriebFür IO-Link genügt ein industrieüblichesdrei- oder vieradriges Standardkabel.Die einheitliche Standardschnittstellekönnen Sie damit schnell in die Feldbuswelt integrieren. Und so selbst komplexeDevices einfach einbinden. Besondersinteressant dabei: Auch ohne teuregeschirmte Verkabelung gewährleistetdie digitale Kommunikation Störsicherheit. Dabei werden analoge Signaleohne Wandlungsverluste digitalisiert.Durch IO-Link können Sie Sensoren inder Maschine prozesstechnisch optimaldirekt an der Wirkstätte positionieren,weil die Zugänglichkeit der Sensorenkeine Rolle mehr spielt. Prozessüberwachung, Parametrierung und Fehleranalyse der IO-Link-Devices erfolgenjetzt in der Steuerung. Maschinenabläufe werden so zeitoptimiert. Zusätzlichsind Signalverzögerungen und -verfälschungen sicher eliminiert. Denn diedigitale Datenübertragung sorgt für einehohe Signalgüte.Höchste MaschinenverfügbarkeitIO-Link ermöglicht Ihnen den schnellenfehlerfreien Sensortausch und dieprompte Inbetriebnahme. Stillstandzeitenkönnen Sie damit deutlich reduzieren,weil die Parameter eines getauschtenIO-Link-Sensors vom IO-Link-Masteroder der Steuerung automatisch aufden neuen Sensor geschrieben werden.Inbetriebnahmen, Formatänderungenoder Rezepturwechsel lassen sichzentral über die Funktionsbausteineder Steuerung durchführen. Sie sparendadurch Zeit und senken das Fehlerpotenzial auf ein Minimum. WeitererVorteil für Sie: IO-Link-Devices könnennicht vertauscht werden, da diese überIO-Link automatisch identifizierbar sind.Bedarfsorientierte WartungKontinuierliche Diagnosedaten desgesamten Prozesses verlängern IhreWartungsintervalle, da Sie Anlagen undMaschinen durch die automatischeNachregelung über IO-Link deutlichseltener in Stand halten müssen. Auchist jetzt eine vorausschauende Fehlererkennung möglich. Denn die vollständigen Prozessparameter werdendurchgängig in der Steuerung angezeigt.Umfangreiche Applikationanforderungenlassen sich mit IO-Link einfach realisieren.Denn sowohl binäre als auch analogeStandard-Devices können Sie mitIO-Link-Sensoren/-Aktoren gleichzeitigeinsetzen.Leistungsstarkes durchgängiges NetzwerkSteuerungskonzepte mit IO-Link liefernIhnen einfache und universelle Lösungenfür ein leistungsstarkes durchgängigesNetzwerk, sodass Sie mit der Universalschnittstelle von geringen Kosten profitieren und flexibler sind denn je.Informieren Sie sich auf den Folgeseitenanhand typischer Applikationen, welcheMöglichkeiten Ihnen IO-Link eröffnet.STANDARDSENSOREN/AKTOREN

Mehr Effizienz, weniger Kosten 9STANDARD-SPSSICHERHEITS-SPSFELDBUS-MASTERMIT INKDEVICESSAFETYSENSOREN/AKTOREN*nur mit Profinet nutzbar

10 Mehr Effizienz, weniger KostenIO-Link gewährleistet einen hohen StandardisierungsfaktorFeldbusse migrierenPlug-and-Play in allen NetzwerkenAls Anlagen- und Maschinenbauer bewegen Sie sich aufinternationalem Terrain. Daher müssen Ihre Produkte zu denBedingungen unterschiedlichster Länder passen. Und aufverschiedenste Netzwerke abgestimmt sein.Für welche Länder Sie auch immer tätig sind, mit IO-Link reichtIhnen ein Konzept zur Feldinstallation für unterschiedlicheMärkte: für Profibus, Profinet, Devicenet, Ethernet/IP, EtherCAT,CC-Link oder CC-Link IE/Field.Um das Bussystem anzupassen, wird lediglich der Masterausgetauscht. Und Sie können mit nahezu identischen Schaltplänen – ohne Mehraufwand – nahtlos weiterarbeiten.

Mehr Effizienz, weniger Kosten 11Ein einfacher M12-Anschluss genügtRoboter automatisierenVon minimalen Stillstandzeiten profitierenModerne Roboteranlagen benötigen viel Sensorik – vor allemim Roboterarm. Dieser soll aber wenig Masse vorweisen, damitdie Dynamik gewährleistet und der Energieverbrauch minimalsein kann. Weiterhin erschwert die aufwändige Verdrahtungmultipoliger Kabel eine hohe Effizienz.Schnelle Werkzeugwechsel realisieren Sie mit induktiven Kopplern. Denn berührungslos übermitteln diese gleichzeitig Datenund Energie über einen Luftspalt. Durch Plug-and-Play ist dasneue Werkzeug prompt anzubinden und via IO-Link über dieSteuerung automatisch parametriert. Sie kämpfen nicht mehrgegen Kabelbruch, sondern profitieren von hoher Flexibilitätund von minimalen Stillstandzeiten.Dank IO-Link sind solche Schwierigkeiten Vergangenheit. DennIhnen genügt ein M12-Standard-Anschluss, um die Funktiondes Roboters – ohne Sonderstecker – zu gewährleisten.E/A-Modul und Ventilinsel werden einfach verkettet und dieKomplexität wird usleitungPower-Leitung, 7/8“Induktiver Koppler 40 40 mm, Basis, IO-Link, bidirektionalInduktiver Koppler 40 40 mm, Remote, IO-Link, bidirektional6789M12-Sensorhub, konfigurierbar, E/A mit ErweiterungIO-Link-Ventilinselstecker (Festo, Bosch Rexroth)M12-Sensorhub, 16 Eingänge, PNPAnschlussleitung, M12 M12, 4-adrigwww.balluff.com

12 Mehr Effizienz, weniger KostenDezentralisierung ausbauenE/A-Signale verdichtenund sammelnKritische Installationen minimierenBis zu 496 E/A konfigurierenMit IO-Link benötigen Sie nur eine Knoten-/IP-Adresse, umdie Daten von bis zu 496 Ein-/Ausgängen zu übertragen.Mit der Verdichtung der Daten sparen Sie wertvolle Adressenund minimieren kritische Installationen.Mit einem 16fachen IO-Link-Master lassen sich bis zu496 E/A konfigurieren. Die Reichweite verdoppelt sich undein Vielfaches an Kosten wird eingespart.Um diese Netzwerkstruktur umzusetzen, reicht Ihnen einungeschirmtes Standardkabel. Damit nutzen Sie die IO-LinkFunktionalität bereits in vollem Umfang, Sie reduzieren IhrenVerkabelungsaufwand und sparen bares Geld.Maßstäbe setzt hier der IO-Link-Sensor-/Aktorhub mitErweiterungs-Port. In Kombination mit dem IO-Link-Master,bietet er Ihnen für den dezentralen Ausbau Ihrer Netzwerktopologie völlig neue Möglichkeiten. Denn an diesen Portkönnen Sie Ventilinselstecker oder einen weiteren IO-Link-Hubeinfach anschließen: Plug-and-Play genügt. Weitere Ein-/Ausgänge verarbeiten Sie so – ohne zusätzlichen wer-Leitung, 7/8“IO-Link-Sensorhub, konfigurierbar, E/A mit elstecker (Festo, Bosch Rexroth)IO-Link-Ventilinselstecker (SMC, Parker, Norgren)IO-Link-Ventilinselstecker (Numatics)Anschlussleitung, M12 M12, 4-adrig5

Mehr Effizienz, weniger Kosten 13M8-IO-Link-Hubs allM12-IO-Link-Hubs sREdelstahlIO-Link-SmartLightRM12-IO-Link-Hubs w.balluff.com

14 Mehr Effizienz, weniger KostenMaximale Transparenz für den optimalen ProzessDaten rückverfolgenQualität sichernDurch die intelligente Kombination von RFID und Sensorik mitIO-Link lösen Sie Ihre Identifikationsaufgabe und verarbeitengleichzeitig kostengünstig Signale.Denn zur Qualitätssicherung zeichnen RFID-Systeme dengesamten Produktionsablauf auf und machen ihn in Echtzeitrückverfolgbar. Alle Daten werden direkt am Werkstück oderder Palette dokumentiert – unabhängig von den Umgebungsbedingungen, Schreib-/Leseabständen und Technologien(Niederfrequenz – LF, Hochfrequenz – HF, Ultrahochfrequenz –UHF).9Je nach Datenmenge und Geschwindigkeit bieten wir Ihnendafür unterschiedliche Geräte: Auswerteeinheiten BIS V zurschnellen Verarbeitung großer Datenmengen – und wenn Siezusätzlich simultan LF-, HF- und UHF-Schreib-/Leseköpfebetreiben möchten, da BIS V alle RFID-Technologien gleichzeitig verarbeitet.Für Standard-Ident-Aufgaben eignet sich ein IO-Link-Master,um I/O-Einheiten oder IO-Link-fähige Sensoren/Aktoren anzubinden. So ist beispielsweise jeder einzelne Produktionsschrittmit der Signalleuchte SmartLight zusätzlich darstellbar.9966787677586774Profinet, 8 IO-Link-MasterProfinet-Leitung, M12 RJ45, geschirmtProfinet-Leitung, M12 M12, geschirmtPower-Leitung, 7/8“, 4-adrigIndustrial RFID, Profinet-Auswerteeinheit 4-fach, 1 IO-Link-MasterIndustrial RFID, Schreib-/LesekopfIndustrial RFID, DatenträgerM12-Sensorhub (Metall), 16 E/A, konfigurierbarIO-Link-SmartLight, 3 SegmenteAnschlussleitung, M12 M12, 4-adrigRFID-Anschlussleitung, M12 M14, geschirmt, 4-adrig1784101234567891011781132910

Mehr Effizienz, weniger Kosten 15Prozessmedien korrekt zuführenMessen, steuern und regelnAm Beispiel d