Een IO-Link sensor kan pas communiceren wanneer hij aan een IO-Link masterpoort is gekoppeld. Toch wordt de master in veel projecten pas laat geselecteerd. Dan blijkt bijvoorbeeld dat het gewenste PLC-netwerk niet past, dat er te weinig poorten beschikbaar zijn of dat de vermogensvoorziening van een actuator niet aansluit op de gekozen poortklasse.
Een IO-Link master is daarom geen willekeurige 'verdeler'. Het is de schakel tussen point-to-point IO-Link communicatie en de hoger gelegen PLC- of fieldbusarchitectuur.
Kort antwoord
Kies een IO-Link master op basis van bovenliggend netwerk, aantal poorten, port class, stroomvoorziening, beschermingsklasse, process-data omvang, cyclustijd, diagnosefuncties en parameterbeheer. Controleer daarnaast hoe de master in uw PLC-platform wordt geconfigureerd en hoe IODD's en deviceparameters worden beheerd.
De basisvraag wanneer IO-Link überhaupt waarde heeft staat in IO-Link sensor kiezen: wanneer heeft IO-Link meerwaarde?.
1. Welk netwerk gebruikt de PLC?
De IO-Link master vertaalt de devicegegevens naar het hogere automatiseringsnetwerk. Daarom moet de master passen bij de PLC-architectuur.
Afhankelijk van fabrikant zijn masters beschikbaar voor onder andere PROFINET, EtherNet/IP, EtherCAT en andere systemen. Voor OEM's die meerdere PLC-platforms ondersteunen kan standaardisatie van de IO-Link devicezijde interessant zijn, terwijl de mastervariant per besturingsplatform verschilt.
2. Hoeveel IO-Link poorten heeft u werkelijk nodig?
Tel niet alleen de sensoren in de huidige machine. Reserveer ruimte voor uitbreidingen, tijdelijke serviceapparatuur en toekomstige opties.
Achtpoorts masters zijn veelvoorkomend, maar het aantal poorten zegt weinig zonder te controleren hoeveel process data en stroom per poort en per master kunnen worden verwerkt.
3. Port Class A en Port Class B
IO-Link onderscheidt verschillende masterpoortuitvoeringen. Port Class A is de klassieke aansluiting voor sensoren en kleinere devices. Port Class B voegt een gescheiden aanvullende voedingsmogelijkheid toe, bedoeld voor devices met een hogere of aparte actuatorvoeding.
De connectorpinbezetting en voedingsarchitectuur moeten daarom passen bij het aangesloten apparaat. Ga niet uit van alleen 'M12 is M12'.
4. Stroomverbruik en voeding
Controleer zowel de maximale stroom per poort als het totaalvermogen van de master. Een systeem met alleen sensoren stelt andere eisen dan een configuratie met kleppen, indicatoren of andere actuatoren.
Bij veldmasters moet ook worden gekeken naar hoe Power 1 en eventuele Power 2 worden aangevoerd en beveiligd.
5. Cyclustijd en communicatiesnelheid
IO-Link ondersteunt verschillende communicatiesnelheden: COM1, COM2 en COM3. Het aangesloten device bepaalt onder andere zijn minimale cyclustijd en communicatiecapaciteit.
Voor temperatuur-, druk- of condition-monitoring is een relatief ruime update vaak prima. Voor snelle detectie, positionering of synchronisatie moet worden gecontroleerd of sensor, master, fieldbus en PLC-cyclus gezamenlijk snel genoeg zijn.
6. Data Storage en serviceconcept
Wanneer automatische sensorvervanging belangrijk is, controleer dan of de master Data Storage ondersteunt zoals u die wilt toepassen en hoe de backup wordt beheerd.
Ook de engineeringtool telt: kan een servicemonteur makkelijk zien welke sensor op welke poort zit, parameters vergelijken en een replacement uitvoeren?
7. IP20 in kast of IP67 in het veld
| Masteropbouw | Voordeel | Aandachtspunt |
|---|---|---|
| IP20 in schakelkast | Beschermde omgeving en centrale bedrading | Meer kabel van sensor naar kast |
| IP67 veldmaster | Korte sensorkabels en decentrale opbouw | Voeding, netwerk en connectoren in machineomgeving |
| Modulair remote I/O | Combinatie van IO-Link en standaard I/O mogelijk | Platform- en modulearchitectuur |
Bij natte, stoffige of reinigbare machines moet niet alleen de master, maar ook de gemonteerde connectorcombinatie aan de omgevingsvereisten voldoen.
8. Kan de master ook standaard I/O gebruiken?
Veel IO-Link masterpoorten kunnen ook in SIO-modus met conventionele digitale signalen werken, afhankelijk van product en poortconfiguratie. Dit kan handig zijn wanneer een machine zowel IO-Link als traditionele sensoren gebruikt.
Controleer wel hoe de port mode wordt geconfigureerd en hoe snel digitale signalen in SIO of tijdens IO-Link communicatie beschikbaar zijn.
9. IODD en engineeringintegratie
Een technisch goede master kan in de praktijk toch tijd kosten als de engineeringflow slecht aansluit bij het PLC-platform. Beoordeel daarom:
- IODD import en device library
- automatische deviceherkenning
- tag-/process-data mapping
- parameter backup en restore
- diagnoseweergave
- offline configuratie
- export/import van machineconfiguraties
Omron heeft bijvoorbeeld IO-Link masteroplossingen waarbij deviceherkenning, IODD-beheer, parameterbackup en diagnose in de engineeringflow zijn geïntegreerd.
Selectievoorbeeld
Een machine heeft twaalf IO-Link sensoren, twee analoge meetsensoren met IO-Link en vier standaard digitale sensoren. De PLC gebruikt EtherCAT en de installatie staat in een stoffige productieomgeving.
Dan zijn vragen relevant zoals: twee 8-poorts veldmasters of een combinatie met remote I/O? Welke poorten moeten IO-Link zijn? Hoeveel process data gaat per netwerkcyclus naar de PLC? Is IP67 voldoende? Moet sensorparameterisatie bij vervanging automatisch worden hersteld?
Door deze architectuurvragen vooraf te beantwoorden voorkomt u dat de masterkeuze alleen op poortaantal wordt gemaakt.
Veelgestelde vragen
Kan iedere IO-Link sensor op iedere IO-Link master?
IO-Link is juist ontworpen voor fabrikantoverstijgende interoperabiliteit, maar controleer port class, voedingsbehoefte, IO-Link revisie, process-data omvang en eventuele device-specifieke functies.
Is een snellere COM-snelheid altijd beter?
Nee. Het device ondersteunt een specifieke communicatiesnelheid en minimale cyclustijd. De applicatie bepaalt hoeveel snelheid werkelijk nodig is.
Heb ik voor ieder IO-Link device een aparte masterpoort nodig?
Bij bekabelde IO-Link is de verbinding point-to-point: ieder device heeft een eigen masterpoort.
Kan ik gewone sensoren op een IO-Link master aansluiten?
Veel masters ondersteunen SIO op bepaalde poorten, maar controleer de specifieke masterdocumentatie en elektrische aansluiting.
IO-Link architectuur vooraf bepalen
Indusen kan bij IO-Link netwerk- en sensorintegratie meedenken over device en masterarchitectuur. Stuur PLC-netwerk, aantal devices, voedingsbehoefte en machineomgeving via contact.