Intelligente IO-Link-schakelaar

Nauwkeurig, hygiënische en onderhoudsvrij

De MSS-IO-schakelaar van Schurter is een nauwkeurige, slijtagevrije schakelaar met intelligente communicatie via IO-Link. Dankzij innovatieve weerstandsmeting functioneert de schakelaar zonder mechanische componenten, waardoor hij uiterst duurzaam en onderhoudsvrij is.

We zijn gewend dat een schakelaar twee of drie aansluitingen heeft en hiermee op een ‘domme’ manier een stroomkring opent of sluit. Willen we een dergelijke schakelaar in een intelligent besturingssysteem gebruiken, dan moet er altijd een interface plaats vinden tussen de schakelaar en de besturingscomputer. Op zich geen probleem, want besturingscomputers zijn altijd voorzien van I/O. Toch zien we dat in moderne besturingsoplossingen deze werkwijze niet altijd handig is. Neem bijvoorbeeld een grote machine die vol zit met sensoren en actuatoren die via een IO-link-masters zijn gekoppeld, dan is het wel zo handig als ook de schakelaars via IO-link communiceren. Bedrading kan door het gebruik van de IO-link-masters immers heel overzichtelijk en eenvoudig worden en dan zou het niet handig zijn om schakelaars apart te moeten bedraden richting de centrale besturing. Een IO-link interface waarop de schakelaar aangesloten wordt is dan de uitkomst. Immers praat dan de schakelaar via de communicatiebus en vraagt niet meer om eigen bekabeling.

Alles in één

Een aparte IO-link interface voor alleen een schakelaar biedt mogelijkheden, maar vraagt wel om een extra kastje dat geïnstalleerd moet worden. Veel handiger is het als de schakelaar zelf over de elektronica beschikt voor de communicatie.

Door het feit dat elektronische componenten steeds kleiner worden, is het vandaag de dag niet meer zo ingewikkeld om een standaard schakelaar uit te breiden met de interface tussen het schakelcontact en de communicatiebus. Meer dan een microcontroller en enkele componenten er om heen kunnen deze taak verzorgen. Daarbij kan de schakelaar meteen een intelligente schakelaar worden en kunnen er extra functies softwarematig toegevoegd worden.

MSS-IO-schakelaar

Met de MMS-IO-schakelaar heeft Schurter de brug geslagen tussen de oude manier van een schakelaars aansluiten en de IO-link-manier. Zij hebben in een fraai vormgegeven schakelaar de elektronica ingebouwd die de communicatie verzorgt. Daarmee hebben ze meteen de schakelaar intelligent gemaakt en extra functies gegeven. Naast het schakelelement is er ook een ring rond het roestvaststalen drukvlak aangebracht waarachter meerkleurige LED’s zijn geplaatst zodat de gebruiker hiermee een terugmelding, status- of alarmmelding kan krijgen. Er kan zelfs gekozen worden voor RGB-LED’s waarmee in feite elke kleur te maken is die je maar wenst. Een heel scala aan boodschappen kan zo via verschillende kleuren aan de gebruiker doorgegeven worden.

Het schakelelement zelf is een resistief exemplaar. Dit heeft als voordeel dat er geen bewegende delen zijn en het ‘indrukken’ nagenoeg geen kracht vraagt. Tegelijkertijd is het hierdoor mogelijk om het geheel water en stofdicht te maken. De beschermingsgraad is dan ook IP67 / IP67K. Het gesloten oppervlak maakt de schakelaar bestand tegen water, vuil en reinigingsmiddelen—ideaal voor toepassingen waar hygiëne cruciaal is.

Uitgaande van het feit dat de schakelaar in een behuizing van PMMA geplaatst is, is het voor normaal gebruik solide genoeg om meer dan 20 miljoen keer ingedrukt te worden. Vandaalbestendig is hij echter niet en het wordt dan ook niet aangeraden om op dergelijke plekken deze schakelaar in te zetten. Wel mag hij met een temperatuurbereik van -40…85 ⁰C zowel binnen als buiten in redelijk zware industriële omgevingen ingezet worden.

IO-link

Zoals waarschijnlijk iedereen wel weet, biedt IO-link vele voordelen. Neem alleen al de veel betere EMC-bestendigheid ten opzichte van het aansluiten van de schakelaar via een lange twee-aderige kabel direct op de besturing. Zelfs als de afstand tussen IO-link-master en schakelaar 20 meter bedraagt (de maximale lengte van een IO-link-verbinding) is de dataoverdracht betrouwbaarder. Daarnaast maakt de IO-Link-interface bidirectionele communicatie mogelijk. Denk daarbij aan parameterinstelling tijdens bedrijf en voorspellend onderhoud, maar ook om bij deze schakelaar de LED’s aan te sturen.

De schakelaar is voorzien van een IO-Link-interface volgens de specificaties V1.1.3 en communiceert met een snelheid van 38,4 kBaud (COM2). Verder heeft hij een cyclustijd van minder dan 4 ms en kan hij werken in SIO-mode.

Door de IO-Link-interface is de schakelaar op verschillende manieren te configureren. Zo is het mogelijk om hem als momentschakelaar (zowel No als NC) of als aan/uit-schakelaar te programmeren.

De aansluiting gebeurt via een M12-connector (afbeelding 1). Deze is geïntegreerd in de behuizing van de schakelaar. Montage is daarmee heel eenvoudig.

Tot slot

Afbeelding 2 toont de afmetingen van deze schakelaar. Met een drukvlak van bijna 17 mm is dit een schakelaar die voor veel applicaties prima te gebruiken is. Sterker nog; de afmetingen zijn vergelijkbaar met veel normale schakelaars. Typische toepassingsgebieden zijn industriële automatisering, robotica en laboratoriumomgevingen. Dit zijn slechts een paar, want in veel machines en installaties die voorzien zijn van IO-Link, kan deze schakelaar probleemloos ingezet worden.