IO-Link-Geräte in Profinet-Projektierung integrieren

Eingebürgert

Mithilfe ihrer Beschreibungsdateien lassen sich Profinet-Geräte in die Engineering-Systeme der Steuerungen integrieren. So können Steuerungsnetzwerke mit allen Geräten und Parametern aus einem System erstellt, gepflegt und gespeichert werden. Systembedingt gibt es diese tiefe Integration für IO-Link-Devices nicht. Aber mit einer neuen Funktion in den IO-Link Mastern von Turck lassen sich entsprechende Devices direkt in eine Profinet-Projektierungssoftware wie dem TIA-Portal integrieren - inklusive Anzeige aller Geräteeigenschaften und Klartext-Zugriff auf die Parameter der Devices.


Die Parameter der IO-Link Devices lassen sich direkt aus dem Engineering-System einstellen.
Bild: Hans Turck GmbH & Co. KG

Lobeshymnen auf IO-Link wurden schon oft gesungen. Die Vorteile der bidirektionalen digitalen Kommunikation gegenüber den klassischen analogen und digitalen Schnittstellen sind mittlerweile international anerkannt: Kostengünstige Verdrahtung, Diagnosemöglichkeiten, Parametrierungsoptionen, intelligente Datenhaltung, vereinfachte E-Planung und nicht zuletzt die herstellerübergreifende Unterstützung des Standards.

Nachteile von IO-Link

Was in den Lobeshymnen bislang unerwähnt bleibt: IO-Link hat auch seine Grenzen. Insbesondere die Einbindung entsprechender Devices in Profinet-Systeme ist bislang ein Manko. Eine GSDML-Datei wird mit jedem Profinet-Device mitgeliefert und ermöglicht es dem Steuerungsprogrammierer, das Gerät im Projekt schon offline einzuplanen und zu parametrieren, bevor es wirklich mit dem Netzwerk und den angeschlossenen Geräten verbunden wird. Vor allem in großen Projekten laufen diese beiden Prozesse zunächst unabhängig ab. Hersteller von IO-Link-Devices statten sie nicht mit einer eigenen GSDML-Datei aus, die Gerätebeschreibung ist dagegen als IODD (IO-Link Device Description) ausgelegt. Die Profinet-Projektierungs-Software kann die Devices daher auch nicht ohne Umwege erkennen. Der Nutzer ist bislang gezwungen, Eigenschaften wie Geräteklasse oder Herstellerkennung manuell einzugeben. Parameter, z.B. Messbereiche oder Ausgangssignale, mussten programmiert oder über Zusatzsoftware eingestellt werden.

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IODD-Interpreter nur bedingt geeignet

Solche Zusatzsoftware sind Interpreter von IODDs in andere Systeme, wie sie in diversen Software-Tools bereits genutzt werden. Über diese Programme können die notwendigen Einstellungen am IO-Link-Device vorgenommen werden. Das Gerät wird dann anschließend in das Profinet-Projekt eingebunden. In großen Projekten mussten SPS-Programmierer oft mit vielen Tools hantieren, um die Devices aller Hersteller einzubinden. Viele Entwickler programmierten daher IO-Link-Geräte wieder manuell in ihre Steuerungsumgebung ein. Neben dem zeitlichen Aufwand und der hohen Knowhow-Schwelle der Lösung ist sie fehleranfällig. Instandhalter haben zudem ebenfalls oft Probleme mit Projekten, die mit unterschiedlichen Tools konfiguriert wurden.

Integration von IO-Link Devices in GSDML-Dateien

Mit der SIDI-Funktion von Turck lassen sich IO-Link-Devices als Profinet-Submodule in die GSDML der IO-Link-Master eintragen. Wer einen dieser IO-Link-Master in Blockmodul-Bauform (in IP20 und IP67) also in ein Profinet-Projekt einbindet, kann die angeschlossenen IO-Link-Devices ab sofort als Profinet-Module nutzen. Das Unternehmen integriert standardmäßig alle hauseigenen IO-Link-Devices und die von Banner Engineering in die SIDI-Bibliothek und darüber hinaus auch bereits erste Geräte von Drittherstellern. Zukünftig sollen weitere Devices anderer Hersteller in die SIDI-Bibliothek aufgenommen werden - insbesondere solche, die im Portfolio von Turck fehlen. Dazu muss jedes aufzunehmende Device zunächst getestet werden, um die reibungslose Funktion und Nutzerfreundlichkeit des Tools zu garantieren. Befindet sich das angeschlossene Gerät in der SIDI-GSDML, kann es der SPS-Programmierer aus dem Gerätekatalog in seiner Programmierumgebung auswählen. Bei diesen Geräten kann er nun alle IO-Link-relevanten Eigenschaften einsehen und Parameter wie Messbereiche, Ausgangssignale oder Impulsraten im Klartextfeld ändern.

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Offline-Engineering mit SIDI spart Zeit

SIDI spielt seine Vorteile insbesondere in großen Projekten aus, in denen bisherige Alternativen besonders aufwändig sind. Üblicherweise werden große Anlagen und Maschinen zunächst offline als Projekt angelegt. Die Profinet-Teilnehmer werden im Gerätebaum eingefügt und dazu z.B. aus der Bibliothek des TIA-Portals ausgewählt. Offline-Engineering ist nun auch durchgehend mit IO-Link-Devices über die SIDI-Funktion möglich. Die Geräte müssen also nicht auf dem Schreibtisch des SPS-Programmierers liegen oder die notwenigen Einstellungen per USB-Adapter vorgenommen werden. Der konsequente Offline-Zugriff auf alle Gerätedaten der Devices vom Schreibtisch aus kann also in großen Projekten sehr viel Zeit im Vergleich zur IO-Link-Einbindung ohne SIDI sparen.

Einfache Instandhaltung

Die neue Funktion soll neben dem Engineering auch die Instandhaltung vereinfachen. Da alle Geräteeigenschaften und Parameter von Mastern und Devices direkt in der zentralen Projektablage der Steuerung vorliegen, ist der automatische Gerätetausch unkompliziert möglich, sowohl für IO-Link-Master als auch für Devices. Am Master muss der Profinet-Name eingestellt werden, was unter Nutzung von Profinet mit Topologie-Informationen automatisch funktioniert. Bei den genutzten Devices müssen die Messbereiche und andere Parameter nicht wieder aufwändig eingestellt werden.

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