Aufrufe
vor 7 Monaten

O+P Fluidtechnik 3/2018

O+P Fluidtechnik 3/2018

VERNETZTE HYDRAULIK MIT

VERNETZTE HYDRAULIK MIT IO-LINK PRODUKTE UND ANWENDUNGEN Welches Feldbusprotokoll? Unerheblich. Einzelverdrahtung? War früher. Heute wird eine Standard M12-Verbindung gesteckt und los. Gerätedokumentation wälzen und die Komponenten neu in der Steuerung anlegen? Ganz alte Schule, heute übernimmt IO-Link über die standardisierte IO Device Description die Identifikation. All diese Vorteile erschließt Rexroth für Hydraulik-Regel-Wegeventile und Sensoren durch den offenen Standard IO-Link. In der PC-Technologie ist es seit vielen Jahren gar nicht mehr wegzudenken: Drucker, Digitalkameras, das gesamte PC-Zubehör werden über die USB-Schnittstelle mit dem Rechner verbunden und sind sofort einsatzbereit. Eine solch einfache Vernetzung wird auch in der Automation kommen, da sind sich alle Experten einig. Sie wird alle Technologien, auch die Hydraulik, als dezentrale intelligente Module einbinden. Bereits heute haben Hydraulik-Proportionalventile von Rexroth eine On-Board-Elektronik. Viele Anwender steuern diese bislang analog mit 6+PE Verbindung an. Dieses Vorgehen unterstützt aber keine aktuellen und künftigen Informationsmöglichkeiten. Es fehlt der direkte digitale Kommunikationskanal, damit Ventile und Steuerung Informationen austauschen können. Für Maschinenhersteller ist es heute durchaus möglich, diesen Kommunikationskanal über Feldbusanbindung zu realisieren. Mit der Kommunikation über Feldbus müssen die Sensoren und Aktoren in eine höhere Kommunikationsebene eingebunden werden. Dies erfordert einen deutlich größeren Installations- und Programmieraufwand. Durch die unterschiedlichen Kommunikationsprofile der Steuerungshersteller muss der Anwender zudem jede Steuerung neu einbinden. KEIN ERSATZ, SONDERN ERGÄNZUNG ZUM FELDBUS Diesen Aufwand reduziert der offene Standard IEC 61131-9, IO-Link. Vielen Experten gilt er als die günstigste Option, bislang analog angebundene Aktoren und Sensoren horizontal und vertikal zu vernetzen und sie so in Industrie-4.0-Konzepte zu integrieren. IO-Link erfüllt diese Anforderungen mit geringen Anschlusskosten und niedrigem Engineeringaufwand. Der herstellerübergreifende IO-Link-Standard ersetzt nicht die Feldbuskommunikation, sondern ergänzt sie durch eine parallele, bidirektionale Punkt-zu-Punkt-Kommunikation. Diese Vorteile überträgt Rexroth jetzt auf hydraulische IO-Link- Aktoren und -Sensoren. Im ersten Schritt stellt der Hersteller das 4/4-Regel-Wegeventil4WRPEH..3X, den Drucksensor HEDE10 sowie den Rexroth IO-Link Master IndraControl S67 bereit. Der Master ist das Gateway zwischen den IO-Link-Geräten und dem Automatisierungssystem. ANSCHLUSS ÜBER STANDARDSTECKER Der IO-Link-Master in der Schutzart IP67 bindet bis zu acht IO- Devices wie Rexroth Ventile und Sensoren dezentral über ungeschirmte 3- bzw. 5-Leiter-Standardkabel mit M12-Steckern an. Die 5-polige Version „port class B“ kommt bei Geräten mit erhöhtem Strombedarf wie bei Proportionalventilen zum Einsatz. Die 3-polige 32 O+P Fluidtechnik 3/2018

STEUERUNGEN UND REGELUNGEN 01 01 Die Diagnosefunktionen der IO-Link- Ventile und -Sensoren ermöglichen den Abruf von Betriebszuständen parallel zum Prozess Der IO-Link-Master in der Schutzart IP67 bindet bis zu acht IO-Devices wie Rexroth Ventile und Sensoren dezentral über ungeschirmte 3- bzw. 5-Leiter-Standardkabel mit M12-Steckern an Ausführung „port class A“ stellt eine Energieversorgung von bis zu 200 mA bereit, ausreichend z. B. für den Drucksensor. Anders als bei der analogen Ansteuerung reichen ungeschirmte Kabel für die störungsfreie Kommunikation bis zu einer Kabellänge von 20 m aus. IO-Link vereinheitlicht die Anschlusstechnik für alle Aktoren und Sensoren und eliminiert damit eine Reihe von Fehlerquellen bei der elektrischen Installation der Anlage. Die sonst aufwendige und teure Kabelkonfektionierung mit Einzelverdrahtung und Abschirmung entfällt ersatzlos. Zusätzlich reduziert das den logistischen Aufwand durch einheitliche Kabelausführung mit M12 für Sensor und Aktor. Neben der Standardisierung der Schnittstelle schreibt IO-Link für alle Geräte eine standardisierte elektronische Gerätebeschreibung, die IO Device Description (IODD), vor. Rexroth stellt für die IO- Link-fähigen Ventile und Sensoren alle im Gerät zur Verfügung POINTIERT OFFENER IO-LINK-STANDARD ERGÄNZT DIE FELDBUSKOMMUNIKATION REXROTH ÜBERTRÄGT VORTEILE AUF HYDRAU- LISCHE REGEL-WEGEVENTILE UND SENSOREN IO-LINK VEREINHEITLICHT DIE ANSCHLUSS- TECHNIK UND ELIMINIERT SO FEHLERQUELLEN EINFACHE INBETRIEBNAHME, PARAMETER- ÄNDERUNGEN UND ZUSTANDSÜBERWACHUNG stehenden Informationen über die IODD nach Norm bereit: Gerätedaten, Textbeschreibung, Identifikation-, Prozess- und Diagnosedaten, Kommunikationseigenschaften sowie Geräteparameter mit Wertebereich und Defaultwert. Diese Informationsstruktur ist standardisiert und funktioniert für IO-Link-Master aller Hersteller. Damit kommunizieren die Ventile und Sensoren mit Steuerungen von Rexroth ebenso wie mit Steuerungen von Siemens, Rockwell oder Mitsubishi. Die Parametrierung des IO-Link-Systems erfolgt über die Hardwarekonfiguration im Softwaretool der Steuerung. Alternativ besteht die Möglichkeit, ein zusätzliches Konfigurationstool des IO-Link-Masterherstellers zu verwenden, um die Devices den Ports des Masters und den Adressen der Automatisierung zuzuweisen. Das ermöglicht die Parametrierung der Geräte und ihre Diagnose unabhängig vom Feldbus. WENIGER STILLSTAND DURCH VORAUS- SCHAUENDE WARTUNG Mit IO-Link können Maschinenhersteller und Endanwender Daten mit den Devices entweder direkt von der Steuerung aus oder über Netzwerke von beliebigen Standorten austauschen. Besonders wichtig für zukunftsorientierte Konzepte: IO-Link-Devices von Rexroth stellen schon heute die Typ- und Instanzdaten eines Gerätes im Sinne von Industrie 4.0 gemäß der Definition der „Plattform Industrie 4.0“ bereit. Hydraulik von Rexroth ist damit offiziell Industrie 4.0-fähig. Das eröffnet zusätzliche Möglichkeiten, bestehende Anlagen und Maschinen nachträglich zu vernetzen. Anwender tauschen die installierten Proportionalventile und Sensoren durch baugleiche Varianten mit IO-Link-Anschluss aus und schaffen so einen digitalen Kommunikationskanal. Neben der einfacheren und kostengünstigeren Inbetriebnahme bietet IO-Link über den gesamten Lebenszyklus technische und wirtschaftliche Vorteile. Die Diagnosefunktionen der IO-Link-Ventile und -Sensoren ermöglichen den Abruf von Betriebszuständen parallel zum Prozess. Das ist die Basis für alle zustandsorientierten und vorausschauenden Wartungskonzepte. So melden die Rexroth- Ventile, ob sie funktionsbereit sind, ob Fehler wie Unter- oder Überspannung vorliegen und ob die Elektroniktemperatur höher ist als der zugelassene Wert. Zusätzlich zeigen sie den Ventil-und Sensorstatus an und ermöglichen eine transparente Fehleranalyse. Über eine integrierte Betriebsstundenanzeige kann die Instandhaltung die voraussichtliche Restlebensdauer kalkulieren und bei Wartungsarbeiten entscheiden, ob das Ventil weiter genutzt wird. Bei Störungen beschleunigt IO-Link die Diagnose, da Wartungsspezialisten auch über Fernzugriff Art und Ort des Fehlers eindeutig feststellen. Allein die genaue Lokalisierung ohne persönlich an der Anlage zu sein, verringert die Reaktionszeiten enorm. Die Fehler können direkt ausgelesen werden und das elektronische Typenschild zeigt auf einen Mausklick alle zur Ersatzteilbestellung notwendigen Informationen an. IO-Link folgt dem Plug & Play-Prinzip. Ausgetauschte Geräte erkennt der IO-Master anhand der IODD-Datei und überträgt die Parameter automatisch, ohne dass Eingriffe in die Software notwendig sind. Damit können auch weniger erfahrene Techniker fehlerfrei Komponenten tauschen und einen Anlagenstillstand deutlich verkürzen. IO-Link wird derzeit bereits von rund 130 Geräteherstellern und Technologieunternehmen getragen. Rexroth unterstützt grundsätzlich offene Standards, z. B. in den Motion Controls für hydraulische Aktoren mit Multi-Ethernet-Schnittstelle für alle gängigen Echtzeitprotokolle. Neben IO-Link nutzen Rexroth-Automatisierungs - lö sungen auch den offenen Industrie 4.0-Standard OPC UA. www.boschrexroth.de O+P Fluidtechnik 3/2018 33

Ausgabe

O+P Fluidtechnik 9/2018
O+P Fluidtechnik 7-8/2018
O+P Fluidtechnik 6/2018
O+P Fluidtechnik 5/2018
O+P Fluidtechnik 4/2018
O+P Fluidtechnik 3/2018
O+P Fluidtechnik 1-2/2018
O+P Fluidtechnik REPORT 2017
O+P Fluidtechnik 11-12/2017
O+P Fluidtechnik 10/2017
O+P Fluidtechnik 9/2017
O+P Fluidtechnik 7-8/2017
O+P Fluidtechnik 6/2017
O+P Fluidtechnik 5/2017
O+P Fluidtechnik 4/2017
O+P Fluidtechnik 3/2017
O+P Fluidtechnik 1-2/2017
O+P Fluidtechnik 11/2016
O+P Fluidtechnik 10/2016
O+P Fluidtechnik 9/2016
O+P Fluidtechnik 7-8/2016
O+P Fluidtechnik 6/2016
O+P Fluidtechnik 5/2016
O+P Fluidtechnik 4/2016
O+P Fluidtechnik 3/2016
O+P Fluidtechnik 1-2/2016
O+P Fluidtechnik KJB 2016
© 2018 by Vereinigte Fachverlage GmbH. Alle Rechte vorbehalten.