Bedienen und Beobachten mit Web-Operating-Panel

Software als Herzstück

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Wo früher komplette Schaltpulte ihren Dienst versahen werden heutzutage Bediengeräte mit grafischer Oberfläche, Touchscreen und Visualisierungssoftware eingesetzt. Deren Funktionalität wächst unaufhaltsam. Dabei bilden eine Resistiv-Touchbedienung, kombiniert mit dem Echtzeitbetriebssystem Vxworks und mit einer Java basierenden Firmware, eine offene und zukunftsweisende Technologie.

Der Autor Dipl.-Ing. Matthias Schlosser ist Produktmanager bei der Elektronik-Systeme Lauer GmbH & Co. KG, Unterensingen

Die Officewelt und die Automatisierungswelt wachsen immer enger zusammen. Office-Standards werden sich in der Automatisierungstechnik durchsetzen. Die Durchgängigkeit von Hardware, Software und des Kommunika-tionsmediums von der Unternehmens-Leitebene über die Produktions-Leitebene und die Prozess-Leitebene bis hinunter zur Feldebene wird dominieren. Damit wird sich auch die Hardware-Plattform zukünftig in Richtung PC-basierend entwickeln. Als Kommunikationsmedium wird Ethernet mit dem TCP/IP – Protokoll immer mehr in den Vordergrund treten, damit ERP-Sys-teme aus möglichst tiefen Schichten mit Prozessdaten versorgt werden können.
Java für die Auto-matisierungstechnik
Als zukünftige Software-Basis bietet sich sämtliche auf Java basierende Software an, die ohne Modifikation auf allen erdenk-lichen Plattformen lauffähig ist.
Im Falle der Automatisierungstechnik müssen aber die speziellen Bedürfnisse und Restriktionen an Echtzeit- und Updatefähigkeit sowie Zuverlässigkeit von Betriebssystemen beachtet werden.
Der Lösungsansatz kann deshalb nur aus der Synthese einer konsequent objektorientierten und betriebssystemunabhängigen Anwendung (Java) im Zusammenspiel mit einem Echtzeitbetriebssystems wie z. B. Vxworks basieren.
Alle diese Eigenschaften vereint die Firma Systeme Lauer in ihrem neuen Web Operating Panel namens WOP.
Die WOP Hardware-Familie
Zur Zeit gibt es ein WOP 570 mit 5,7“-STN-Display und 4-Draht Resistivtouch sowie ein WOP 1000 mit 10,4“-TFT-Display und 8-Draht Resistivtouch. Für die nahe Zukunft sind Geräte mit größeren Displays und Tasten in Planung.
Alle Geräte haben serienmäßig eine integrierte Ethernet-Schnittstelle. Diese ermöglicht uneingeschränktes Vernetzen der Geräte untereinander, eine komfortable Fernwartung, Up- und Down-load neuer Applikationen und Features sowie die Auswertung der Prozessdaten über TCP/IP. Zusätzlich kann ein Up- bzw. Download über die wechselbare Compact Flash Card erfolgen.
Die Kommunikationsmöglichkeiten sind nahezu unbegrenzt. Durch die Ausführung sämtlicher seriellen Feldbusschnittstellen zur Kommunikation mit der SPS als Module sind Anwendungen somit jederzeit anpassbar.
Projektierungssoftware WOP Designer
Die eigens entwickelte Projektiersoftware WOP Designer ist das Herzstück des neuen Systems. Die Software wird mit grafischen Elementen programmiert. Das ermöglicht eine sehr einfache und schnelle Art der Projektierung. Diese basiert auf einer völlig neue Philosophie:
– Jedem Anzeigeelement war bisher eine bestimmte Funk-tion zugeordnet; ein Bargraph konnte z. B. nur Werte anzeigen
– WOP Designer trennt demgegenüber die Anzeige- von der Funktionsseite. Wird dem Benutzer auf dem Bildschirm z. B. ein Wert auf einem Bargraphen angezeigt, kann sich dahinter eine komplexe Berechnung, ein Vergleich oder sonst eine mathematische Funktion verbergen
– Zur Projektierung wird Rechenkapazität eines WOP-Gerätes genutzt. Das entlastet die SPS, es kann eine SPS mit geringerer Performance verwendet werden, was zu einer Kosteneinsparung führt
– Für schnelle Projektierung gibt es bereits vorgefertigte Elemente und einen sogenannten Wizard, der als Assistent fungiert. Dieser führt vorgefertigte Schritte durch, bei denen der Benutzer nur noch sein Anzeigeelement und die Variablen sowie die Ein- und Ausgänge wählen muss
– Einmal erstellte Funktionsgruppen, die aus mehreren Berechnungen, Vergleichen oder anderen Elementen bestehen, können mit Hilfe eines Containersystems mehrmals mit nur einem Klick genutzt werden. Damit ist auch die Visualisierung von modularen Anlagenteilen, die zu Anlagen kombinierbar sind, vorstellbar.
Die Software ist äußerst anpassungsfähig. Das bedeutet, dass für spezielle Branchen spezifische Softwaremodule über die Ethernet-Verbindung heruntergeladen werden können. Dadurch verringert sich der Speicherbedarf im Gegensatz zu Sys-temen bei denen die komplette Software auf jedem Gerät vorhanden sein muss, enorm.
Pay per use
WOP Designer unterscheidet sich in Design- und Runtime. In der Designtime hat der Kunde zur Projekterstellung unbegrenzten Zugriff auf sämtliche Services und Einzelkomponenten. In der Runtime benötigt er nur einen Teil dieser Services und Komponenten. Die Philosophie von Sys-teme Lauer liegt nun darin, nicht die Runtime als ein Stück abzurechnen, sondern einzig und allein die Services, die der Kunde auch wirklich benötigt.
Anwendungen
Die Officewelt stellt heutzutage weltweite Verbindungen mit Hilfe des Internets zur Verfügung. So ist es heute möglich, dass sich ein Benutzer in Europa über den Zustand seiner Maschinen in Asien online informiert. Weiterhin kann bei etwaigen Fehlfunktionen ein interaktives Hilfesys-tem bereitgestellt werden, innerhalb dessen ein Benutzer in seiner Landessprache mit Hilfe von realen Maschinenbildern bei der Fehlerbehebung unterstützt wird. Intelligente Meldesysteme bieten die Möglichkeit, bei Störungen Fax, e-mail oder SMS an einzelne Personen oder, je nach Störungsart, an ganze Personengruppen zu senden. Somit sinkt die Ausfallzeit einer Anlage auf ein Minimum, da unmittelbar gezielte Informationen an die notwendigen Stellen weitergeleitet werden können. WOP geht sogar noch weiter und bietet eine Fernwartung in der Weise an, als das sich die einzelnen Geräte weltweit automatisch auf den neuesten Stand bringen indem sie sich beim Server ohne jegliche Installationen neu anmelden. Die Datenübertragung zwischen einzelnen Stationen einer Produktionsstrasse kann ebenso über Ethernet erfolgen.
Internet
Ausführliche Informationen
WOP
KEM 501
AIO vision CE
KEM 502
AIO vision CE Gen II
Mit der Vorstellung der AIO vision CE Gen II bietet Systeme Lauer jetzt ideale, kostengüns-tige Komponenten für robusten Einsatz im Verbund mit einem durchgängigen Konzept für die PC-basierende Automatisierung von Windows CE bis NT. Es ermöglicht durch seine grafisch-intuitive Oberfläche eine zeitsparende Projektierung auf jeder der Windows-Systemebenen. Alle Geräte verfügen über moderne Netzwerktechnologie, sind in eine Server-Client-Struktur einbindbar und können mittels austauschbarer Module über unterschiedlichste Feldbussysteme mit verschiedenen SPSen kommunizieren.
Der AIO vision CE Gen II ist lieferbar mit 10’’- oder 12’’-TFT-Aktiv-Display, einer Auflösung von 640 x 480 oder 800 x 600 Pixel und einer MTBF von 50 000 h.
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