Web-Visualisierung – die drei Varianten

Web-basierte Visualisierungen sind auf dem Vormarsch. Hierzu stehen mit einfachem HTML, JavaScript sowie Java und .NET drei Technologien im Raum. Eine Gegenüberstellung.

Web-basierte Visualisierungen sind auf dem Vormarsch. Hierzu stehen mit einfachem HTML, JavaScript sowie Java und .NET drei Technologien im Raum. Eine Gegenüberstellung.

INHALT:

Für Puristen - HMI mit HTML
Java-basierte Web-Visualisierung
Maximale Freiheit mit Java und .NET
Web-Techniken an der Harvard-Universität
Grafisch programmieren
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Kennzeichen klassischer Visualisierungskonzepte ist deren strikte Arbeitsteilung zwischen Steuerung und Bedienpanel: Die SPS kontrolliert den Prozess oder die Maschine, das Panel übernimmt die Visualisierung. Dementsprechend organisiert ist das Daten-/Programm-Management: In der Steuerung befindet sich das Steuerungsprogramm sowie die Prozess-/Maschinendaten; das Bedienpanel beinhaltet das Visualisierungsprojekt. Nun sind aus der Historie heraus Bedienpanel und Steuerung in der Regel nicht mit netzwerktauglichen Schnittstellen verbunden. Die Spanne reicht von simplen RS232-Schnittstellen, über busfähige Programmierschnittstellen (etwa MPI) bis hin zu Feldbus-Systemen mit all ihren Einschränkungen und Inkompatibilität zur weltweit eingesetzten Kommunikations-/IT-Technik. Das klassische HMI-Konzept kennzeichnen damit Restriktionen hinsichtlich seiner Erweiterungs- und Kommunikationsfähigkeit. In der Praxis heißt das: An eine Steuerung können nur wenige Bedienpanel angeschlossen werden, ein Feldbus unterstützt lediglich eine begrenzte Anzahl Slave-Teilnehmer und noch weniger Master; letztere sind für Bedienpanel jedoch notwendig. Anbindungen an das öffentliche Telefonnetz, Intranet oder auch nur an ein Unternehmens-LAN gestalten sich in der Regel kompliziert und teuer.

Ganz anders sind dagegen web-basierte HMI-Konzepte aufgebaut: Auf Basis der IT-Technik entwickelt, fügen sie sich nahtlos in existierende IT-Infrastrukturen ein. Die Grundlage bildet eine Client-/Server-Struktur. Die Steuerungen beinhalten (Web-)Server, auf denen die Bedienoberfläche hinterlegt ist: Prozess-/Maschinendaten, Steuerungsprogramm und Visualisierung werden an einer einzigen Stelle vorgehalten. Die Bedienpanels laden in ihrer Funktion als Client die Visualisierung aus der Steuerung. Ein Bedienpanel braucht dazu lediglich einen Browser. Das Visualisierungsprojekt selbst bleibt im Web-Server. Das Client-/Server-Konzept hat in Verbindungen mit einer Ethernet-TCP/IP-Vernetzung entscheidende Vorteile:

  • Engineering, Wartung und Erweiterungen vereinfachen sich. Änderungen werden an einem zentralen Punkt – der Steuerung – vorgenommen und alle angeschlossenen Bedieneinheiten sind sofort automatisch auf dem Laufenden – auch ein räumlich weit entfernter Wartungs-PC
  • Zur Anzeige der Visualisierung genügt ein Standardbrowser, egal ob auf einem Bedien- oder Web-Panel, Windows-PC oder sonstigem Unix-/Linux-System.
  • Spezielle Software-Installationen, Kommunikationstreiber und Feldbus-Karten sind nicht notwendig.
  • Runtime-Lizenzen entfallen.
  • Nach dem Anschluss der Steuerung an das Unternehmensnetzwerk ist die Visualisierung sofort unternehmensweit abrufbar – bei Bedarf auch übers Internet.

Voraussetzung für eine Web-Visualisierung ist der in die Steuerung integrierte Web-Server. Hier gilt es zu beachten, welche Web-Technologien unterstützt werden. Schließlich stellt eine Maschinenvisualisierung weitaus höhere Anforderungen als die Bedienoberfläche für den Servicetechniker.