Mit preiswerten 3-Draht-Leitungen lassen sich Sensoren und Aktoren ‚auf den letzten Metern‘ mit dezentralen IO-Link Mastern auf einfache Weise sternförmig in ein Steuerungssystem integrieren. Die IO-Link Master wiederum werden dann in ein übergeordnetes Bus-System integriert – beispielsweise PROFINET. Das erspart Kosten und ist flexibel, da es unkompliziert erweiterbar / änderbar ist. Mit Hilfe der IODD-Datei lassen sich die Ein- und Ausgabedaten der Peripheriesensoren benutzerfreundlich anzeigen und formatieren. IO-Link erlaubt also eine rasche Einrichtung und Inbetriebnahme von Sensor-/Aktorsystemen. Bei einem Gerätetausch können alle nötigen Parameter automatisch übermittelt werden, um einen sofortigen Betrieb zu ermöglichen.
Modularer Aufbau
Nun sind bei TWK auch induktive Wegaufnehmer mit IO-Link ausgestattet. Hierfür wird der Aufnehmer mit dem Modul IEIO25 kombiniert, das die digitale Schnittstelle für die Verbindung mit einem Master – der Steuerung – für Ein- und Ausgabedaten zur Verfügung stellt. Der modulare Aufbau ermöglicht eine Kombination des eigentlichen Wegaufnehmers, der aus einem Halbbrücken-Spulensystem besteht, mit dem neuen IO-Link Elektronik-Modul IEIO25, das übrigens die Reihe der IE25 Elektronik-Module mit SSI- und CANopen-Schnittstelle ergänzt.
Als Wegaufnehmer stehen die bewährten Modelle IW10 (bis 8 mm Messhub), IW101 (bis 15 mm) und IW120 (bis 200 mm) zur Auswahl. Durch den robusten und vergossenen, aber trotzdem leichten Aufbau des Spulensystems in einem Edelstahlrohr, sind die Wegaufnehmer je nach Modell mit überzeugenden technischen Werten ausgestattet: 0,25 % Linearität, Umgebungstemperatur bis 100 °C oder Schockfestigkeit bis 2500 m/s². Durch optionale mechanische Varianten können eine Federtaster- und/oder Kugelgelenkausführung für bestmögliche Montage angeboten werden.
Kurze Zykluszeiten
Über eine Leitung mit M8-Stecker wird die Verbindung zum IEIO25 Modul hergestellt, das einige Meter entfernt platziert werden kann und über die 3-Draht-Leitung mit M12 Stecker mit dem IO-Link Master kommuniziert. Das IEIO25 tastet nun das Spulensystem ab und überträgt via IO-Link den Positionswert mit 12 Bit Auflösung bei einer Zykluszeit von weniger als 5 ms – dies ist wichtig für Echtzeitanwendungen. Außerdem werden über die Prozessdaten weitere Bytes für die Controller-Temperatur und im Fehlerfall ein Fehlerbit übertragen. Über das Control-Byte (Output-Daten des Masters) kann die Steuerung einen Positions-Preset oder ein Laden der Default-Werte ausführen. Per Objektzugriff können viele kundenspezifische Daten parametriert oder ausgelesen werden. Beispielsweise Auflösung, Messbereich, Einbaudaten oder die Betriebszeit. Zudem ermöglicht IO-Link per BLOB-Transfer kundenseitige Firmware-Updates. Alle gängigen EMV-Industriestandards werden erfüllt, um einen störungsfreien Betrieb sicherzustellen. Ein ‚All-in-one‘-Gerät, bei dem die Elektronik inkl. der IO-Link Schnittstelle in einem Wegaufnehmer mit nur 25 mm Außendurchmesser integriert ist, wird im nächsten Schritt das bewährte IWx250 Programm abrunden.
Die Einsatzmöglichkeiten von Wegaufnehmern sind vielfältig. Sie werden zur Ausrichtung von Werkstücken oder zur Kontrolle ihrer Maßhaltigkeit verwendet. Mit Tastern kann man beispielsweise die Dicke prüfen. Stempel von Werkstückpressen werden beim Pressvorgang mit Wegaufnehmern positioniert und kontrolliert. Oder bei linear verfahrenden (oszillierenden) Maschinenschlitten für die röntgenbasierte Walzblech-Qualitätsprüfung wird die aktuelle Position des Schlittens erfasst. So können bei der durchlaufenden Blechbahn Fehlstellen genau lokalisiert werden.
