Um den letzten Meter bis zu Sensoren und Aktoren für eine durchgängige Kommunikation zu erschließen, haben zahlreiche Sensor- und Feldbushersteller gemeinsam die Kommunikationsschnittstelle IO-Link entwickelt. Nach der Standardisierung der Schnittstelle steht jetzt mit dem IODD-Interpreter und dem generischen DTM ein Werkzeug zur Verfügung, das alle Gerätebeschreibungen übersetzen und in FDT-Rahmenapplikationen einbringen kann.

Seit einigen Jahren ist der neue Kommunikationsstandard IO-Link in aller Munde. Immer mehr Gerätehersteller unterstützen die Technologie und bringen neue Sensoren, Aktoren und Busanschaltungen auf den Markt. Die Vorteile, die IO-Link dem Anwender bietet, liegen auf der Hand: Die standardisierte Schnittstelle (3-Leitungen und Pin-Belegung) sichert die schnelle Übertragung von Prozesswerten und zusätzliche Daten, und das unter Beibehaltung der konventionellen Punkt-zu-Punkt-Verbindung. Zudem ist IO-Link system- und busunabhängig, was einen herstellerübergreifenden Einsatz garantiert. Eine einheitliche Gerätebeschreibung sorgt dafür, dass sich alle Beteiligten verstehen. Seit November 2010 ist IO-Link im weltweiten SPS-IEC-Standard 61131-9 als Draft gelistet. Beste Voraussetzungen also für einen weltweiten Siegeszug.

Einheitliche Bedienung aller IO-Link Geräte mit einem Tool

Neben der reinen Spezifikation und der Funktionalität von IO-Link gilt das Augenmerk aller beteiligten Firmen vor allem der Handhabbarkeit des Systems. Sobald tiefer gehende Funktionen der Sensorik oder Aktuatorik abgerufen werden sollen, geht dies über den bisher erforderlichen Arbeitsaufwand hinaus. Um dem Anwender dennoch die Arbeit zu erleichtern, gibt es mittlerweile leistungsfähige Werkzeuge auf dem Markt. Diese Werkzeuge bedienen sich meist der standardisierten und für alle IO-Link-Geräte vorgeschriebenen Gerätebeschreibung IODD (IO-Link Device Description). Jedes auf dem Markt befindliche IO-Link-Gerät hat eine ihm zugewiesene Gerätebeschreibung, die im Format XML (Extensible Markup Language) zur Verfügung gestellt wird und in die verschiedensten Werkzeuge eingebunden werden kann.

Um dem Anwender auf Basis der IODD ein System-, Hersteller- und Bus-unabhängiges Werkzeug anbieten zu können, haben sich mehrere Mitglieder der IO-Link-Arbeitsgruppe zusammen geschlossen und ein solches Werkzeug entwickelt. Zielsetzung bei der Entwicklung war die einheitliche Bedienung aller am Markt befindlichen IO-Link-Geräte mit einem Tool unter Nutzung des FDT-Standards. Eine gemeinsame Bedienphilosophie soll den einfachen Zugriff auf alle notwendigen Parameter ermöglichen.

Die Lösung: die FDT-Technologie

Das Werkzeug besteht aus zwei Modulen, dem Interpreter und dem generischen DTM (Device Type Manager). Der Interpreter übersetzt jede standardkonforme IODD-Gerätebeschreibung und stellt diese Informationen dem generischen DTM zur Anzeige und Bedienung der Geräte zur Verfügung. Dieser DTM wiederum lässt sich in jede FDT-Rahmenapplikation einfach einbinden. Die Funktion des DTM richtet sich nach der Gerätebeschreibung innerhalb der IODD. Neben der Anzeige der Prozesswerte stehen allgemeine Geräteinformationen, wie beispielsweise Bestellnummer, Messbereiche oder Seriennummer, zur Verfügung. Die komplette Konfiguration und Parameterierung kann der Anwender auf diesem Weg ebenfalls vornehmen. Meldungen und Ereignisse unterstützen ihn bei einer eventuellen Fehlersuche.

Für einige Informationen und Einstellungen ist es notwendig, eine direkte Verbindung zum Gerät herzustellen, die meisten Parameter stehen aber auch offline zur Verfügung. Der Anwender ist somit in der Lage, Geräte im Voraus zu konfigurieren, den Datensatz zu speichern und zu einem späteren Zeitpunkt in das Gerät zu schreiben, wenn es sich in Kommunikation befindet.

IO-Link-Ideen weitergedacht

Der Anwender profitiert von der Interpreter-Lösung, unterstützt sie doch die Grundidee von IO-Link, nämlich die Standardisierung eines Kommunikationswegs. Der IODD-Interpreter übersetzt jede am Markt verfügbare, standardkomforme IODD-Gerätebeschreibung, so dass diese im generischen DTM in jede FDT-Rahmenapplikation eingebunden werden kann. Der Anwender hat also mit einem einzigen Werkzeug den vollen Zugriff auf die komplette Funktionalität der angeschlossenen Geräte.

Eine weitere Grundidee von IO-Link ist die Unabhängigkeit von Herstellern, Systemen und Anschaltungen. Auch hier greift der IODD-Interpreter. Die FDT-Technologie ist längst ein anerkannter Hersteller-übergreifender Standard in der Automatisierungswelt, der sich in die verschiedensten Systeme einbinden lässt. So sind sowohl Lösungen verfügbar, die in Systeme integriert sind, als auch solche, die unabhängig von der Steuerung operieren. Der Anwender kann dieses Werkzeug somit seinen speziellen Bedürfnissen anpassen.

Ein zusätzlicher Vorteil des IODD-Interpreters ist seine Skalierbarkeit: Beim Einsatz der FDT-Technologie besteht die Möglichkeit, IO-Link in verschiedenen Umgebungen zu nutzen, beispielsweise mit einem einfachen Parametriertool auf einem Einzelplatzrechner. Mit einem USB-IO-Link-Master hat der Anwender die Möglichkeit, auf die komplette Welt von IO-Link zuzugreifen. Alternativ lässt sich auch eine Feldbus-Umgebung nutzen. Auch hier kann mit den identischen Werkzeugen unter gleichen Bedingungen auf alle Geräte im Netzwerk zugegriffen werden. Parallelinstallationen zu anderen Kommunikationsstandards stellen kein Problem dar. So stellen IO-Link und IODD-Interpreter/generisches DTM ein perfektes Team zur Lösung vieler aktueller und kommender Automatisierungsaufgaben.(pe)