IO‑Link ermöglicht die bidirektionale Kommunikation zwischen Steuerungen, Sensoren und Aktoren – als Basis für schnelle Parametrierung, intelligente Diagnose und maximale Anlagenverfügbarkeit im IIoT.
IO‑Link ist eine seit 2006 etablierte Kommunikationsschnittstelle, die Sensoren und Aktoren intelligent und vollständig für Automatisierungssysteme zugänglich macht. Statt reiner binärer Signale überträgt IO‑Link digitale Messwerte, Parameter und Diagnosedaten über eine einfache Punkt‑zu‑Punkt‑Verbindung mit 3‑ oder 5‑adrigen Standardleitungen. So wird der letzte Meter zwischen Gerät und Steuerung digital, transparent und flexibel nutzbar.
Ein IO‑Link‑Master verbindet sich mit den angeschlossenen IO‑Link‑Devices – Sensoren oder Aktoren – und überträgt sowohl zyklische Prozessdaten als auch azyklische Zusatzinformationen wie Parameter oder Gerätestatus. Die Kommunikation erfolgt unabhängig vom verwendeten Feldbus‑Protokoll: PROFINET, EtherNet/IP oder andere Netzwerke bleiben davon unberührt. Jede Verbindung arbeitet als Punkt‑zu‑Punkt‑Strecke, über die Daten im Millisekundenbereich zuverlässig übertragen werden. Neben der reinen Datenübertragung lassen sich Geräte zentral parametrieren, Werte anpassen und Zustände gezielt abfragen.
IO‑Link erhöht die Transparenz im Prozess, reduziert den Konfigurationsaufwand und vereinfacht den Gerätetausch erheblich. Parametersätze können zentral verwaltet und bei Bedarf automatisch wiederhergestellt werden (Datenhaltungsmodus). Gleichzeitig liefern die Devices zusätzliche Informationen für Diagnose und Wartung, was Stillstände minimiert und die Anlagenverfügbarkeit steigert. Durch die Kombination aus einfacher Verdrahtung, flexibler Parametrierung und tiefem Gerätezugriff wird IO‑Link zu einem zentralen Baustein moderner, vernetzter und effizienter Automatisierungslösungen.
Bislang ließen sich IO‑Link Devices in PROFINET‑Projekten meist nur mit zusätzlichem Aufwand integrieren. Anwender mussten Gerätekennungen oder Klassen manuell einpflegen, Parameter wie Messbereiche oder Ausgangssignale programmieren oder über separate Softwaretools einstellen.
Mit SIDI (Simple IO‑Link Device Integration) bietet TURCK eine Lösung, mit der sich IO‑Link Devices direkt in PROFINET‑Projektierungsumgebungen wie dem TIA Portal einbinden lassen. Die IO‑Link Devices werden dabei als PROFINET‑Submodule in der GSDML (Generic Station Description Markup Language) der IO‑Link Master beschrieben. TURCK stellt hierfür eine SIDI‑Bibliothek bereit, die standardmäßig alle hauseigenen IO‑Link Devices sowie die Geräte des strategischen Optosensorik‑Partners Banner Engineering enthält. Ergänzend sind auch ausgewählte Devices anderer Hersteller integriert.
Ist ein angeschlossenes Device in der SIDI‑GSDML enthalten, kann der SPS‑Programmierer es direkt aus dem Gerätekatalog seiner Engineering‑Umgebung auswählen. Alle IO‑Link‑relevanten Eigenschaften sind dort transparent einsehbar; Parameter wie Messbereiche, Ausgangssignale oder Impulsraten lassen sich komfortabel im Klartext konfigurieren. Auf diese Weise wird durchgängiges Offline‑Engineering mit IO‑Link Devices möglich.
IO‑Link Devices können in zwei Betriebsarten arbeiten: im SIO‑Mode (Standard I/O Mode) und im IO‑Link‑Mode. Im SIO‑Mode verhält sich ein Sensor oder Aktuator wie ein klassischer digitaler Schalter. Er liefert ausschließlich ein binäres Ein‑/Aus‑Signal oder arbeitet als einfacher Ausgang. Eine Kommunikation findet nicht statt; der Port des IO‑Link Master fungiert lediglich als digitaler Ein‑ oder Ausgang. Dieser Modus eignet sich für einfache Anwendungen mit fester Schaltschwelle und ist vollständig rückwärtskompatibel – der Betrieb ist auch ohne IO‑Link‑fähige Infrastruktur möglich.
Im IO‑Link‑Mode steht hingegen der volle Funktionsumfang eines IO‑Link Devices zur Verfügung. Der IO‑Link Master aktiviert die digitale Kommunikation über einen Wake‑up‑Request auf der C/Q‑Leitung. Neben zyklischen Prozessdaten lassen sich auch azyklische Informationen wie Parameter, Identifikationsdaten oder Diagnosen übertragen. Dieser Modus ist ideal für parametrierbare Geräte, Zustandsüberwachung und intelligente Wartungskonzepte.
Die bislang bestehenden Integrationsgrenzen von IO‑Link in PROFINET‑Systemen adressiert TURCK mit SIDI (Simple IO‑Link Device Integration). Damit erhalten IO‑Link Devices quasi die Identität eines echten PROFINET‑Moduls und lassen sich direkt im TIA Portal parametrieren. Zusätzliche Tools entfallen – IO‑Link Devices im IO‑Link‑Mode sind damit genauso einfach handhabbar wie klassische Feldbusmodule.
IO‑Link reduziert die Variantenvielfalt, indem Geräte parametrierbar statt hardwarekonfiguriert ausgeführt sind. Klassische Sensoren erfordern häufig unterschiedliche Modelle für verschiedene Messbereiche, Schaltfunktionen oder Filtereinstellungen. IO‑Link‑fähige Geräte basieren dagegen auf einem universellen Grundtyp, der sich per Software exakt an die jeweilige Applikation anpassen lässt. Ein einziges physisches Gerät deckt so zahlreiche Anforderungen ab.
Davon profitieren insbesondere produzierende Unternehmen: Konstruktion, Einkauf und Instandhaltung reduzieren den Aufwand durch weniger Artikelnummern, vereinfachte Lagerhaltung und standardisierte, austauschbare Sensorik. Zusätzlich ermöglicht IO‑Link die Speicherung von Parametersätzen auf dem Master. Beim Gerätetausch werden die Einstellungen automatisch auf das neue Gerät übertragen (Datenhaltungsmodus nach V1.1), sodass vorkonfigurierte Varianten überflüssig werden.
TURCK verstärkt diesen Effekt mit SIDI weiter. Da sich IO‑Link‑Geräte direkt im Engineering‑System parametrieren lassen, steigt die Attraktivität multifunktionaler Sensoren zusätzlich. Variantenvielfalt wird so konsequent durch Flexibilität ersetzt – ein entscheidender Vorteil, insbesondere für modulare Maschinen‑ und Anlagenkonzepte.
Grundsätzlich stehen für die Parametrierung von IO‑Link Devices drei Wege zur Verfügung: über die Steuerung, über den IO‑Link Master oder über eine Parametrierungssoftware auf einem PC im Automatisierungsnetzwerk. Bei TURCK kommt hierfür die TAS (TURCK Automation Suite) zum Einsatz. Welche Variante am sinnvollsten ist, hängt von der eingesetzten Infrastruktur ab. In klassischen Projekten erfolgt die Parametrierung häufig über Tools wie TAS, PACTware oder andere IODD‑Interpreter. Dort lassen sich Parameter übersichtlich visualisieren, anpassen, speichern oder als Datei exportieren.
Noch komfortabler ist die direkte Parametrierung über den IO‑Link Master selbst – etwa über einen integrierten Webserver oder einen IODD‑Konfigurator. TURCK‑Master der Serien TBEN, FEN20 oder TBPN unterstützen diesen Ansatz nativ und ermöglichen auch das automatische Laden der IODD aus dem Internet.
Für den Einsatz in PROFINET‑Projekten bietet SIDI (Simple IO‑Link Device Integration) die einfachste Lösung. Hier lassen sich alle relevanten Parameter direkt im TIA Portal oder in vergleichbaren Engineering‑Tools im Klartext einstellen – ohne Zusatzsoftware und ohne manuelle Index‑ oder Subindexeingaben. Die Parametrierung von IO‑Link Devices wird damit so komfortabel wie bei klassischen Feldbusmodulen.
IO‑Link ist kein Feldbus, sondern eine Punkt‑zu‑Punkt‑Kommunikationsebene unterhalb der Feldbus‑ und Industrial‑Ethernet‑Ebene. Während PROFINET, EtherNet/IP oder AS‑Interface Netzwerke mit vielen Teilnehmern strukturieren, verbindet IO‑Link immer genau einen IO‑Link Master mit einem einzelnen Device – über ein ungeschirmtes Standardkabel.
Auch bei der Installation unterscheiden sich die Technologien deutlich. Feldbusse erfordern definierte Topologien, Adressierungen und häufig geschirmte Leitungen. IO‑Link ist bewusst einfach gehalten: Drei Adern genügen, bei Bedarf fünf (Class B). Jede IO‑Link‑Verbindung arbeitet unabhängig von der Feldbustechnologie, die der IO‑Link Master verwendet. So kann ein PROFINET‑System parallel IO‑Link Devices anbinden, ohne deren Kommunikationsprinzip zu verändern.
Mit SIDI (Simple IO‑Link Device Integration) schließt TURCK eine zentrale Lücke in PROFINET‑Umgebungen. Da IO‑Link Devices systembedingt keine eigene GSDML besitzen, war ihre Integration bislang mit zusätzlichem Aufwand verbunden. SIDI hebt IO‑Link Devices funktional auf das Niveau nativer PROFINET‑Module – inklusive Parametrierung und Diagnose direkt im Engineering‑System.
Die IODD (IO‑Link Device Description) ist die standardisierte Gerätebeschreibung eines IO‑Link Devices. Sie enthält alle Informationen, die ein Engineering‑System oder eine Software benötigt, um ein Gerät eindeutig zu identifizieren, zu parametrieren und Diagnosedaten auszulesen. Dazu zählen unter anderem Kommunikationsprofile, Parameter mit Index‑ und Subindex‑Struktur, der Aufbau der Prozessdaten sowie Identifikations‑ und Diagnoseinformationen.
Ohne IODD kann ein IO‑Link‑Konfigurationstool ein Device nicht vollständig interpretieren. Deshalb wird sie bei der Parametrierung in Tools wie TAS, PACTware oder anderen IODD‑Interpretern geladen und ausgewertet. In PROFINET‑Systemen löst SIDI diesen Schritt besonders elegant: Die IODD‑Informationen werden in die GSDML des IO‑Link Master integriert. Dadurch sind alle Parameter direkt im TIA Portal sichtbar und einstellbar – ohne separate IODD‑Verarbeitung. Kurz gesagt: Die IODD ist das digitale Datenblatt eines IO‑Link Devices.
TURCK bietet eines der marktweit umfangreichsten IO‑Link‑Portfolios aus Sensoren, Aktoren, Hubs und Mastern – für maximale Auswahl, durchgängige Standards und hohe Systemkompatibilität.
TURCK denkt IO‑Link konsequent weiter: von Sensoren und Aktoren über IO‑Link Master bis zur Integration in Steuerung, IT‑Systeme und IIoT‑Anwendungen. So entstehen durchgängige, zukunftssichere Automatisierungslösungen.
Mit SIDI (Simple IO‑Link Device Integration) lassen sich IO‑Link Devices von TURCK direkt im TIA‑Portal parametrieren. Alle Parameter stehen im Klartext zur Verfügung – ohne Zusatzsoftware, manuelle Index-Eingaben oder externe Tools.
In unserem Know-how-Bereich finden Sie alle TURCK-Whitepaper sowie die Aufzeichnungen unserer Webinare. Statt lange allgemeine technische Grundlagen zu referieren, kommen wir schnell zum Kern der spannenden Fragen der Automatisierung.
