IO-Link Wireless-Technologie

Kabellose Kommunikation in den Monatage- und Fertigungshallen

Was ist IO-Link Wireless?

IO-Link Wireless ist ein globaler drahtloser Kommunikationsstandard, der entwickelt wurde, um die Datenleitungen von Sensoren und Aktoren in der Fabrikautomation zu ersetzen. Basierend auf dem IO-Link IEC 61131-9 Standard erweitert IO-Link Wireless die etablierte und kabelgebundene IO-Link Technologie und bietet eine zuverlässige, skalierbare und deterministische drahtlose Kommunikation.

Universales IO-Link Wireless

Die universelle Konnektivität von IO-Link Wireless ermöglicht die nahtlose Integration in verschiedenste industrielle Anwendungen. Diese Technologie unterstützt eine breite Palette an Systemen und Anwendungen, von Maschinensteuerungen bis hin zu komplexen Produktionslinien.

Einblicke in die Automatisierungsvorteile von IO-Link Wireless

IO-Link Wireless verbessert die Flexibilität und Mobilität der industriellen Automatisierung erheblich. Es reduziert den Installationsaufwand und ermöglicht eine höhere Anlagenverfügbarkeit durch zuverlässige, drahtlose Datenübertragung.

Eine neue Dimension in der Sensor-Kommunikation

IO-Link Wireless bietet eine völlig neue Dimension der Sensorkommunikation, indem es die drahtlose Verbindung von Sensoren an schwer zugänglichen oder beweglichen Teilen ermöglicht. Dies eröffnet neue Möglichkeiten für die Überwachung und Steuerung von Produktionsprozessen.

Erhöhe die Flexibilität und die Varianten in Bewegungssteuerungsanwendungen mit IO-Link wireless

IO-Link Wireless erhöht die Flexibilität und Vielfalt in Steuerungsbewegungsanwendungen, indem es den Bedarf an physischen Kabeln beseitigt, was eine größere Skalierbarkeit und Anpassungsfähigkeit in industriellen Umgebungen ermöglicht. Diese drahtlose Technologie unterstützt die nahtlose Integration verschiedener Geräte und ermöglicht dynamische und dezentrale Automatisierungssetups. Mit seiner zuverlässigen, latenzarmen Kommunikation erleichtert IO-Link Wireless die Echtzeitsteuerung und -überwachung, was es ideal für komplexe Bewegungsanwendungen macht, bei denen traditionelle Kabelverbindungen die Betriebseffizienz einschränken könnten.

Die individuellen Komponenten von IO-Link Wireless

Die IO-Link Wireless Technologie besteht aus verschiedenen Komponenten, die zusammenarbeiten, um eine nahtlose und effiziente drahtlose Kommunikation zu ermöglichen. Zu den Hauptkomponenten gehören IO-Link Wireless Master, Devices und Hubs, die gemeinsam eine robuste und flexible Kommunikationsinfrastruktur bilden.

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IO- Link CoreTigo

Erforschung der Vorteile von IO-Link Wireless in der Automation

Kabellose IO-Link-Zuverlässigkeit in Kabelqualität

Die IO-Link Wireless Technologie bietet eine hohe Übertragungszuverlässigkeit mit einer Bitfehlerrate von 10-9 Packet Error Rate (PER). IO-Link Wireless ist somit eine Millionen Mal zuverlässiger als andere drahtlose Kommunikationslösungen, wie z.B. Wifi, Bluetooth oder Zigbee, die eine PER
von 10-3 aufweisen. Dies wird u.a. durch einen Wiederholungsmechanismus erreicht, der bei IO-Link Wireless für die Übertragung der Daten verwendet wird.

Um eine geringe Latenzzeit zu gewährleisten, ist dieser Mechanismus direkt in der physikalischen Schicht des Funkchips integriert. IO-Link Wireless verwendet zudem die GFSK-Modulation (Gaussian Frequency Shift Keying), die eine äußerst robuste Modulation für die Behandlung von Störungen und Rauschen ist.

IO-Link-Technologieleistung - drahtlos

IO-Link Wireless wurde als deterministisches Protokoll mit der Garantie entwickelt, dass jedes Datenpaket innerhalb einer definierten Latenzzeit zugestellt wird. Die Struktur des IO-Link Wireless Zyklus ist streng definiert, u.a. durch die Begrenzung der maximalen Anzahl von Wireless-Geräten pro IO-Link Wireless Master.

Kritische Daten werden periodisch und deterministisch übertragen. Die deterministischen Eigenschaften von IO-Link Wireless gewährleisten vorhersagbare, kalkulierbare Systemeigenschaften des Wireless-Netzwerkes und ermöglichen Funktionalitäten, die bei nicht-deterministischen Protokollen, wie beispielsweise Wi-Fi oder Bluetooth, nicht realisiert werden können.

Industrielle drahtlose Konnektivität mit niedriger Latenzzeit

IO-Link Wireless bietet eine deterministische Kommunikation mit 5ms Latenz bei 40 Endgeräten (Sensoren, Aktoren oder I/O-Hubs) pro Wireless-Master. Jeder IO-Link Wireless Zyklus von 5ms besteht aus 3 separaten Unterzyklen, mit einer Dauer von jeweils 1,6ms. Jeder Unterzyklus kommuniziert auf einer anderen Frequenz und umfasst einen Downlink-Teil, der vom Wireless-Master an alle Wireless-Geräte auf einem Kanal gesendet wird, sowie einen Uplink-Teil, eine einmalig gesendete Zeitmultiplex-Nachricht, die von den drahtlosen Geräten, gemäß einem definierten System-Zeitschlitz, an den Master gesendet wird.

Lückenlose Kommunikation entlang anderer Technologien

IO-Link Wireless ist speziell für die Koexistenz mit anderen drahtlosen Netzwerken durch Mechanismen, wie z.B. das Blacklisting und adaptiven Frequenzsprüngen, ausgelegt. Der Blacklisting Mechanismus wurde für die Vermeidung von möglichen Übertragungs-Kollisionen mit
anderen Funksystemen, wie z.B. Wi-Fi, entwickelt.

Frequenzsprünge werden genutzt, um eine hohe Performance für die Komponenten des IO-Link Wireless Systems zu gewährleisten und Interferenzen zu reduzieren.
Beim Frequenzsprungverfahren werden bei jeder Übertragung die Frequenzkanäle gewechselt, um Interferenzen zu vermeiden, sodass eine PER von 10-9 erreicht wird, welche einer drahtgebundenen Verbindungsqualität entspricht.

Einfache und schnelle Erweiterung nach Bedarf

IO-Link Wireless wurde entwickelt, um die drahtlose Integration einer hohen Anzahl von Geräten zu unterstützen und gleichzeitig die erforderliche, niedrige Latenzzeit und die hohe Übertragungs-Zuverlässigkeit zu gewährleisten. Ein einzelner IO-Link Wireless Master unterstützt gleichzeitig bis zu 40 IO-Link Wireless End-Geräte. Der Master kann sternförmig bis zu 5 Funk-Tracks unterstützen. Jeder Track eines Wireless-Master unterstützt bis zu 8 IO-Link Wireless End-Geräte.
Alle Wireless-Master-Tracks kommunizieren
gleichzeitig auf verschiedenen Frequenzen und ermöglichen so eine optimale, gleichmäßige Funk-Netzwerkauslastung. Darüber hinaus können bis zu drei Master zu einer Kommunikationszelle synchronisiert werden, die somit bis zu 120 IO-Link Wireless Geräte unterstützt.

Speziell entwickelt für industrielle Umgebungen

IO-Link Wireless ist ein weltweit einsetzbarer, drahtloser Kommunikationsstandard für die Fabrikautomation, der auf dem IO-Link IEC 61131-9 Standard basiert und eine Systemerweiterung der bereits etablierten IO-Link Technologie darstellt. Es handelt sich um eine drahtlose Kommunikationstechnologie, bei der die Datenkabel für die Überwachung und Steuerung der Sensoren und Aktoren in der Fabrikautomation entfallen.
Die IO-Link Wireless Technologie bietet, ebenso wie die verkabelte IO-Link Technologie, eine hohe Übertragungszuverlässigkeit, eine niedrige Latenz, eine hohe Skalierbarkeit sowie ein deterministisches Kommunikationsverhalten – und dies als industrielle, drahtlose Systemlösung.

Einsatzgebiete für IO-Link Wireless

Die Lösung von CoreTigo richtet sich an eine Vielzahl von Branchen, wie Automobil, Lebensmittel & Getränke, Pharmazie, Metallverarbeitung und mehr. Diese Lösungen steigern die Betriebseffizienz, optimieren die Produktion, erhöhen die Verfügbarkeit und bieten eine größere Intelligenz zur Geschäftssteuerung.
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  • Eine Vielzahl von Produkten/Verpackungstypen ermöglichen
  • Unterstützung mehrerer Designs & Materialien in einer einzigen Maschine
  • Mechanische Komponenten & externe Ausrüstung reduzieren
  • Überwachung & vorausschauende Wartung unterwegs durchführen
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  • Umzug & Upgrades bestehender Maschinen vereinfachen
  • Unterstützung fester & schnell bewegter Komponenten
  • Analoge, digitale & IO-Link-Geräte verbinden
  • Kabelverschleiß & ungeplante Ausfallzeiten reduzieren
  • Skalierung auf Hunderte von drahtlosen Einheiten in einer Arbeitszelle
  • Überwindung von HF-Störungen, Lärm und schwer zugänglichen Bereichen
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  • Kosten für teure Hoch-Torsionskabel und Zubehör sparen
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  • Verschleiß und Abhängigkeit von Komponenten reduzieren sowie Sterilisation
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  • Sensoren und Aktuatoren-Zusätze vereinfachen
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  • Zentralisieren Sie alle Maschinendaten, als kämen sie von einer einzigen Quelle
  • Verbessern Sie den Remote-Support und die Zusammenarbeit
  • Ermöglichen Sie die Ursachen-Wirkungs-Untersuchung direkt an der Maschine
  • Beschleunigen Sie den Zeitpunkt der Markteinführung im Forschungs- und Entwicklungsbereich
  • Optimieren Sie Prozesse durch optimale Rezeptabstimmung und Millisekundenauflösung
  • Verfolgen Sie Vergangenheits- und Echtzeitdaten, während sie generiert werden

Lernen Sie das IO-Link Wireless-Ökosystem kennen

Informations broschüre

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