Webbasierte Lösung

Redakteur: Güney Dr.S.

Software ermöglicht Visualisierung und Fernabfrage nach herstellerunabhängigen Standards. Fernwirktechnik und Fernwartung sind in der modernen Automatisierungstechnik sowohl im industriellen als...

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Software ermöglicht Visualisierung und Fernabfrage nach herstellerunabhängigen StandardsFernwirktechnik und Fernwartung sind in der modernen Automatisierungstechnik sowohl im industriellen als auch im kommunalen Bereich zu wichtigen Schlagworten geworden. Unternehmensstandorte auf verschiedenen Kontinenten und global verteilte Prozesse verlangen Visualisierungs- und Kontrollsysteme, die weltweite Zugriffsmöglichkeiten bieten. Aber auch die zunehmenden Anforderungen an die Verteilung von Prozessdaten innerhalb firmeneigener Netze verlangen heute schon fast zwingend nach webbasierten Lösungen. Die Internettechnik bietet dafür die besten Voraussetzungen. HTML ist heute ein anerkannter Industriestandard und bereits weltweit in seiner Flexibilität und Zuverlässigkeit bewiesen. Auf der Hardwareseite hat OPC (OLE for Process Control) einen herstellerunabhängigen Standard geschaffen, der für die vertikale Integration die unterschiedlichsten Kommunikationsschnittstellen erschließt. Praxisgerechte Visualisierungs- und Fernwirksysteme setzen die sich daraus ergebenden Vorteile unmittelbar in Anwendernutzen um. Mit der Software Webfactory liefert ASP (Kastentext) dafür ein gutes Beispiel. Das webbasierter Visualisierungssystem vereint die Flexibilität und Einfachheit der HTML-Technik mit den Eigenschaften einer bewährten Prozessvisualisierung. Dabei bietet die zukunftsorientierte Lösung sowohl Vorteile bei der weltweiten Fernabfrage als auch beim Einsatz innerhalb firmeneigener Netze.Herstellerunabhängig und auf dem Stand der TechnikBei der Entwicklung der Software legte man besonderen Wert auf den konsequenten Einsatz von technologischen und herstellerunabhängigen Standards. Wer das Rad nicht zum zweiten Mal erfindet, garantiert seinen Kunden gleich zweierlei: Bei der Entwicklung lassen sich Kosten einsparen, was sich in einem besonders günstigen Preis-/Leistungsverhältnis niederschlägt. Langfristig hat der Anwender den Vorteil, dass er von den Weiterentwicklungen der eingesetzten Standards profitiert, beispielsweise durch die Möglichkeit stets mit den neuesten Web-Design-Tools arbeiten zu können. Immer auf dem neuesten Stand der Technik zu sein und gleichzeitig die Herstellerunabhängigkeit des Anwenders zu wahren, gehört dabei zum Kern der Unternehmensphilosophie. Wer beispielsweise das Produkt kauft, muss bei der Projektrealisierung nicht zwangsläufig die Erfahrungen des Herstellers nutzen. Er kann auch selbst planen oder sogar einen anderen Spezialisten hinzuziehen.Ausgangsbasis für die Entwicklung der Visualisierungs- und Fernwirksoftware war ein ganzer Katalog unterschiedlicher Anforderungen, der nahezu perfekt erfüllt werden konnte. Dazu gehört die reibungslose Kommunikation mit der Prozess- und Steuerungsebene ebenso wie die Visualisierung und Animation der Produktionsprozesse. Um Datenarchive zu bilden, müssen sich aber auch die vielfältigen Prozessdaten aufzeichnen lassen. Ebenfalls notwendig ist die Erfassung und Darstellung von Alarmzuständen aus der Prozessebene. Darüber hinaus sollten sich auch heterogene Netze und Systeme in die Visualisierungsebene einbinden lassen, beispielsweise unterschiedliche Feldbussysteme. Spezielle Dienste wie SMS, Fax etc. machen Alarmmeldungen komfortabel und vielseitig nutzbar. Eine webbasierte Software für die Prozessvisualisierung und Fernabfrage macht dann die „gläserne Fabrik“ beinahe schon zur Realität, weil die Daten nicht nur firmenintern im Intranet zur Verfügung stehen, sondern über das Internet auch global. So besteht prinzipiell sogar die Möglichkeit bestimmte Daten der Öffentlichkeit zugänglich zu machen, was beispielsweise für kommunale Einrichtungen interessant ist.Standardisierte Schnittstelle ist praxisgerechtGeht das Ganze dann noch einher mit komfortablen Bedienoberflächen, die jeder von den HTLM-Seiten her kennt, steht bei niedrigen Folgekosten für den Anwender dem „Online-Blick“ in die Fabrik eigentlich nichts mehr im Weg. Die Nutzung offener Standards bietet dafür die besten Voraussetzungen. XML (Extended Markup Language) als standardisierte Datenschnittstelle für die vertikale Integration hat sich bereits als praxisgerecht erwiesen. Auch die Entwicklung in Sachen Datensicherheit bringt recht zufriedenstellende Ergebnisse, vor allem durch den Einsatz von VPN (Virtual Private Network), was bereits im Officebereich bewährt ist und sich nun auch die Produktionswelt erschließt. Gute Zukunftsaussichten versprechen auch die immer schnelleren Internetzugänge wie xDSL, UMTS und Wireless-Lan. Um ein entsprechendes webbasierten Visualisierungs- und Fernwirksystem aufzubauen, genügt es jedoch nicht, einfach ein Abbild der Visualisierung übers Internet an einen Client zu übertragen. Ein solches Vorgehen bringt bei den recht aufwändigen Grafiken einen großen Daten-Overhead mit sich. Die Übertragung kostet dadurch viel Zeit und vom „Online-Blick“ in die Fabrik kann keine Rede mehr sein. Der Webfactory liegt deshalb eine andere Philosophie zugrunde (Bild 1), die im praktischen Einsatz sehr schnelle Zugriffszeiten garantiert, weil lediglich die Rohdaten übertragen und beim Client in die HTML-Seiten eingebunden werden:Der auf die Prozessebene aufgesetzte OPC-Standard-Server übergibt die Daten an den Web-Server, einen beliebigen PC, auf dem die Webfactory-Software läuft. Er bereitet die Daten der Anlagensteuerungen im TCP/IP-Protokoll auf und ordnet jedem physikalischen Signal eine logische Adresse zu. Diesen Anlagenserver können dann beliebig viele Nutzer, also Clients direkt anwählen, um auf die aktuellen Anlagendaten zuzugreifen. Als Client genügt ein PC oder Laptop, auf dem ein Standard-Browser installiert ist. Auch bei langsamer Übertragung wird die Anzeige innerhalb kurzer Zeit aktualisiert, weil der Server Informationen nur aufbereitet, wenn sich etwas verändert und auch nur die veränderten Daten, verpackt ins TCP/IP-Protokoll, ereignisgesteuert überträgt. Sie werden dann in die HTML-Seite des Clients eingebunden.Die fürs Auswerten der Prozess- und Archivdaten notwendigen Datenbankzugriffe laufen über XML. Als Datenbank verwendet die Webfactory einen Microsoft-SQL-Server, den es in einer Runtime-lizenzfreien Version gibt. Auch dabei ist also wieder die Herstellerunabhängigkeit gewahrt. Bei den Zugriffsrechten kann man alle internet- und windowsüblichen Sicherheitsstandards nutzen. Jedes Signal, das der Server überträgt, lässt sich beispielsweise in verschiedenen Sicherheitsstufen verschlüsseln und durch Passwörter vor unbefugtem Zugriff schützen.Die sich aus der Struktur der Software ergebenden Konfigurationen ermöglichen die Fernabfrage und das Fernwirken sowohl innerhalb firmeneigener Netze als auch übers Internet. Dabei ist für die Internetanbindung kein zusätzlicher Programmieraufwand erforderlich. Notwendig ist dazu lediglich ein Provider und die Überlegung, welche Zugriffsmöglichkeiten man freischalten will. Anwenderfreundlich ist auch die Lizenzpolitik. Jeder der das System für eigene Projekte einsetzen will, braucht nur eine Entwicklerlizenz, die er ähnlich wie ein CAD-System kauft. Das heißt, Ingenieurbüros oder Anlagenbauer können mehrere Projekte ohne Folgekosten realisieren und müssen nicht auf die Zahl der Laufzeitversionen achten.Die Anzahl der Arbeitsplätze, von denen aus man übers Internet auf die Prozessdaten zugreifen will, ist ohnehin beliebig. Ein Browser gehört heute zur Grundausstattung jedes Rechners und die für den Client notwendigen Softwarekomponenten der Webfactory erhält man per automatischem Download vom Anlagenserver.Software hat sich in vielen Branchen bewährtMittlerweile hat sich das webbasierte Visualisierungs- und Fernwirksystem quer durch alle Branchen in den unterschiedlichsten Bereichen bei mehr als 1000 Installationen bewährt. Etwa 120 davon wurden vom Hersteller selbst realisiert. Im Braunkohletagebau Hammbach beispielsweise werden so sechs Großbagger innerhalb des etwa 50 km2 großen Areals mit Hilfe der Webtechnik überwacht.

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