Webbasierte Automatisierung Maschinen und Anlagen per Web visualisieren

Redakteur: Reinhard Kluger

Um im harten internationalen Wettbewerb zu bestehen, müssen Maschinen- und Anlagenbauer entweder zu günstigen Preisen anbieten oder besondere Funktionen zur Verfügung stellen, die den Endanwender bei der Einsparung von Kosten unterstützen. In diesem Zusammenhang leistet die Web-Technologie einen wichtigen Beitrag, indem sie eine einfach handhabbare sowie kostengünstige Visualisierung der Prozessabläufe ermöglicht.

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Die Web-Oberfläche wird einmal geladen, während die Prozessdaten zyklisch von der Steuerung aktualisiert werden
Die Web-Oberfläche wird einmal geladen, während die Prozessdaten zyklisch von der Steuerung aktualisiert werden
( Archiv: Vogel Business Media )

Globalisierung und Verdrängungswettbewerb führen zu niedrigen Preisen, kürzeren Innovationszyklen der hergestellten Ware sowie zu einer verstärkten Ausrichtung des Produkt-Portfolios im Hinblick auf eine ganzheitliche Problemlösung. Dies sind bekannte Tatsachen. Neu ist jedoch der Ansatz, die bewährten IT-Technologien aus dem Privat- und Office-Umfeld nun auch zur Automatisierung von Maschinen und Anlagen zu nutzen. Folglich muss das im Vergleich mit diesen Einsatzbereichen grundlegend anders aufgebaute Automatisierungssystem an die IT-Technologien adaptiert werden. Zu diesen Techniken gehört die Web-Technologie, über die binäre Informationen der Maschinenwelt einfach an die Wahrnehmungsmechanismen des Menschen angepasst werden können. Daher lässt sich die Web-Technologie in der Automation insbesondere zur Mensch-Maschine-Interaktion verwenden. Wesentliche (Kosten-)Vorteile ergeben sich hier durch die einfache Handhabung, Flexibilität sowie Plattformunabhängigkeit der Technik.

Stichwort „einfach“: Parametrieren statt Programmieren

Im Zeitalter des Internet sind Programmierkenntnisse nicht mehr erforderlich. Dem Engineering-Tool, Editor genannt, müssen nur die wichtigsten Eckparameter mitgeteilt werden, sodass sich der Anwender auf die Funktionalität der Benutzeroberfläche konzentrieren kann. Die Projektierung der Applikation erfolgt objektorientiert, was die Erstellung der Oberfläche erheblich vereinfacht. Schulungs- und Entwicklungsaufwand sind daher gering.

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Stichwort „flexibel“: Eine Technologie, viele Möglichkeiten

Die Anwendungsfelder der Web-Technologie reichen von der Konfiguration der verwendeten Feldkomponenten über die Prozessvisualisierung bis zu zentralen oder mobilen Bedienkonzepten. Dabei besteht die Grundidee des Internet darin, Informationen unabhängig von Hardware, Betriebssystem und Engineering anzuzeigen. Einzige Voraussetzung für die Nutzung der Daten sind eine Ethernet-fähige Kommunikation sowie eine Client/Server-Systemarchitektur. Für die Steuerung wird es unwichtig, von welchem Hersteller das jeweilige Bediengerät stammt. Sie fungiert als Web-Server, auf dem die Visualisierung abgelegt wird, die jedem Bediengerät (Client) mit Ethernet-Schnittstelle durch das Standard-Netzwerkprotokoll zur Verfügung gestellt werden kann. Dazu muss lediglich ein Web-Browser auf dem Client installiert werden, der für fast alle gängigen Plattformen – wie Windows oder Linux – kostenfrei erhältlich ist. Es entstehen keine Kosten für Laufzeitlizenzen. Der Browser ist die Laufzeit, sodass keine Lizenzkosten entstehen.

Stichwort „plattformunabhängig“: Informationen unabhängig von Hardware, Betriebssystem und Engineering

Der eigentliche Zugriff auf die Prozessdaten geschieht über CGI-Kommandos, wobei das Common Gateway Interface (CGI) ebenfalls eine Standard-Technologie aus der Server-Technik ist. Die Objekte der Web-Visualisierung sind hier durch so genannte Tags mit den Prozessdaten verknüpft. Der Browser fragt die Seiten beim auf der Steuerung abgelegten Web-Server an. Dieser aktualisiert die Tags mit den jeweils gültigen Prozessdaten und stellt sie für den Browser bereit. Die Web-Visualisierung greift somit auf sämtliche Daten jeder Steuerung zu, die CGI unterstützt. Über die Ethernet-Schnittstelle kann sie auf allen Bediengeräten mit Standard-Web-Browser angezeigt werden. Deshalb ist es auch für das Bediengerät unerheblich, welche Steuerung der verschiedenen Hersteller in der Anwendung eingesetzt wird.

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