Bidirektionale Kommunikation für die Steuerung und Überwachung von Maschinen und Anlagen

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Sollte ein Überwachungsrelais ausgetauscht werden müssen, ist es nicht länger notwendig, die einzustellenden Parameterwerte oder auch nur die prinzipielle Bedienung des Geräts zu kennen. Über die unterstützte Parameterserver-Funktionalität des IO-Link Standards V1.1 wird ein neues Gerät automatisch mit den gleichen Parametern geladen, die bei dem ausgetauschten Gerät zuletzt eingestellt waren. Alle diese Informationen werden über drei IO-Link-Verbindungsleitungen übertragen, die zusätzlich auch noch die Spannungsversorgung des Überwachungsrelais darstellen. So reduzieren sich Verdrahtungsaufwand und potenzielle Fehlerquellen auf ein Minimum.

Warnschwellen warnen die Steuerung frühzeitig

Eine weiteres Highlight der Überwachungsrelais 3UG48 für IO-Link sind die Warnschwellen, die zusätzlich zu den Abschaltwerten eingestellt werden können. Dadurch wird die Steuerung frühzeitig gewarnt, bevor die Ausgänge der Überwachungsrelais reagieren und z.B. eine Anlage wegen Überlastung abschalten. Die Warnschwellen stehen auch zur Verfügung, wenn die Überwachungsrelais ohne Kommunikation mit einer Steuerung betrieben werden sollen. Die in diesem Fall nicht benötigte Kommunikationsverbindung zum IO-Link Master dient dann als Halbleiterausgang, über den die Warnung ausgegeben wird.

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Noch mehr Möglichkeiten der IO-Link Überwachungsrelais

Hersteller Siemens gibt weitere Anregungen für den Einsatz der Überwachungsrelais mit IO-Link-Anschluss: Durch Auswertung der Stromwerte in der Steuerung kann beispielsweise eine schleichende Erhöhung des Strombedarfs der Anlage erkannt und dadurch bedarfsgerecht eine Wartung eingeleitet werden, etwa ein Werkzeugwechsel, ein Lagerwechsel oder auch nur eine Reinigung oder Nachfettung. Wenn die Stromwerte schon bekannt sind, kann auch ohne großen Aufwand der Energiebedarf der überwachten Maschine ermittelt und in einer Kostenstellenrechnung berücksichtigt werden. Die cos phi- und Wirkstrom-Überwachungsrelais der Sirius-Familie bieten übrigens neben Schein- und Wirkstromwerten auch noch Spannung und Wirkleistung als Messwert an, sodass eine weitere Berechnung in der Steuerung entfällt. Sollen beispielsweise bei unterschiedlichen Rezepturen verschiedene Temperaturgrenzen überwacht oder Temperaturverläufe exakt eingehalten werden, kann das zentrale Steuerungsprogramm nun auch die Überwachungsrelais an die geänderten Parameter anpassen – wenn gewünscht automatisch und ohne menschliches Zutun.

Weitere neue Anwendungsmöglichkeiten werden sich schnell ergeben, zumal die Preise der Überwachungsrelais für IO-Link nur unwesentlich über denen der konventionellen Überwachungsrelais liegen.

IO-Link – mehr als nur eine weitere Schnittstelle

IO-Link ist das herstellerunabhängige Konzept zur einfachen Anbindung von Schaltgeräten und Sensoren an die Steuerungsebene mittels einer kostengünstigen Punkt-zu-Punkt-Verbindung. Der Kommunikationsstandard IO-Link (spezifiziert nach IEC 611 31-9) unterhalb der Feldbusebene ermöglicht eine zentrale Fehlerdiagnose und -ortung bis zur Aktor-/Sensorebene und erleichtert sowohl Inbetriebsetzung als auch Instandhaltung, indem sich Parameterdaten der angeschlossenen Geräte direkt aus der Applikation heraus dynamisch ändern lassen. Durch die Integration von IO-Link-Geräten in das umfassende Produktangebot von Totally Integrated Automation verstärkt Siemens dessen durchgängige Kommunikationslösungen.

Christian Knorr, Produktmanager Sirius Relais, Siemens Industry Automation, Control Components and Systems Engineering

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