Technische Grundlagen

Die Kommunikation via IO-Link erfolgt über ein drei- oder vieradriges ungeschirmtes Standardkabel, mit dem sich eine bis zu 20 Meter lange Verbindung zwischen einem IO-Link-Gerät und dem IO-Link-Master herstellen lässt. Der IO-Link-Master befindet sich entweder im Schaltschrank oder ist direkt im Feld installiert. Von dort aus etabliert er die Verbindung bzw. Kommunikation zwischen IO-Link-Geräten und dem Automatisierungssystem. Ein Master kann mehrere IO-Link-Kanäle, sogenannte Ports besitzen, an denen jeweils ein IO-Link-Gerät angeschlossen werden kann – ein Sensor, Aktor oder RFID-Schreib-Lesegerät zum Beispiel. IO-Link ist daher kein Bussystem, sondern eine reine Punkt-zu-Punkt-Verbindung. Im sogenannten SIO-Modus, kurz für Standard-Input-Output, überträgt ein Sensor seinen Detektionszustand als 0V- und 24V-Signal. Sobald die IO-Link-Kommunikation an diesem Master-Port aktiviert ist, nimmt der Master Kontakt mit dem Gerät auf und baut die IO-Link-Kommunikation auf. Master und Gerät kommunizieren dann bidirektional über die Signalleitung C/Q mittels einer kodierten Abfolge von Signalzuständen (coded switching).

Ein Master verfügt in der Regel über mehrere Ports. Über die Portkonfiguration werden die Einstellungen für jeden einzelnen Port vorgenommen. Üblicherweise erfolgt dies über ein sogenanntes Port-Konfigurationstool für einen Master-Typ oder mithilfe eines Engineering-Tools für ein bestimmtes Steuerungssystem. Dabei stehen Einstellmöglichkeiten für folgende Funktionen zur Verfügung:

• Port-Betriebsart (IO-Link, digitaler Eingang, digitaler Ausgang, deaktiviert)
• Zykluszeit („Free running“ (so schnell wie möglich), feste Zykluszeit)
• Erwartetes Gerät (Hersteller- und Geräte-ID)
• Validierung (keine Validierung, Prüfung angeschlossenes Gerät gegen erwartetes Gerät)
• Datenhaltung (deaktiviert, „Restore-only“, Backup and Restore)

Im laufenden Betrieb können die aktuellen Statusdaten jedes einzelnen Ports abgerufen werden. Diese umfassen neben den Informationen zu Eigenschaften wie den Zustand der aktuellen Kommunikation und IDs des angeschlossenen Geräts, auch den Gültigkeitsstatus der übertragenen Prozessdaten und aufgetretenen Diagnoseereignisse.