Definition und Zweck:
Wireless I/O (Drahtlose Ein-/Ausgabe) ist ein System, das die Übertragung von digitalen und/oder analogen Ein- und Ausgangssignalen zwischen Feldgeräten (Sensoren, Aktoren) und einer Steuerung (z.B. SPS) ohne physische Kabel ermöglicht. Stattdessen wird die Kommunikation über Funkwellen (Wireless Communication) abgewickelt.
Das Hauptziel von Wireless I/O ist es, den Verdrahtungsaufwand erheblich zu reduzieren, Installationskosten zu senken, die Installationszeit zu verkürzen und die Flexibilität bei der Installation von I/O-Punkten zu erhöhen, insbesondere in schwer zugänglichen oder sich bewegenden Anlagenteilen.
Relevanz in der Automatisierungstechnik:
Wireless I/O-Systeme gewinnen in der industriellen Automatisierung zunehmend an Bedeutung:
- Reduzierter Verdrahtungsaufwand: Spart Material und Installationszeit, da keine Kabel verlegt werden müssen.
- Erhöhte Flexibilität: Einfache Umpositionierung von Maschinen oder Sensoren. Ideal für modulare Anlagen.
- Mobile Anwendungen: Kommunikation mit mobilen Anlagenteilen, Robotern oder fahrerlosen Transportsystemen, wo eine Verkabelung schwierig wäre.
- Rotierende Teile: Anbindung von Sensoren an rotierenden Anlagen.
- Schwer zugängliche Bereiche: Wenn eine Kabelverlegung zu teuer oder gefährlich ist (z.B. über hohe Distanzen, durch Gebäude).
- Retrofit: Nachrüstung von Bestandsanlagen ohne aufwendige Neuverkabelung.
- Spezielle Drahtlosstandards: Nutzung von Industriestandards wie WirelessHART oder ISA100.11a für Prozessanwendungen.
Herausforderungen:
- Zuverlässigkeit: Funkverbindungen können durch Störungen oder Reichweitenprobleme beeinträchtigt werden.
- Energieversorgung: Drahtlose Feldgeräte benötigen eine eigene Energieversorgung (Batterien) oder Energy Harvesting.
- Echtzeitfähigkeit: Nicht alle Wireless I/O-Systeme sind für harte Echtzeitanforderungen geeignet.
- Sicherheit: Cybersecurity-Aspekte müssen berücksichtigt werden.
Hersteller wie Phoenix Contact (Radioline), Pepperl+Fuchs, Siemens und WAGO bieten Wireless I/O-Lösungen an.
→ Siehe auch: Drahtlose Kommunikation, WirelessHART, ISA100.11a, I/O-Module, Verkabelung, Feldbus
