Standardkonforme Benutzeroberflächen für die Automatisierung
Web-HMI - eine Technik für drei Sichtweisen
Mit dem Programmier-Framework »SSV/WebUI« will SSV Software Systems die Benutzerschnittstellenentwicklung für Frontplatten-UI, LAN- und Smartphone-Fernzugriff vereinfachen und setzt dazu auf etablierte Web-Standards.
Die HMI-Software moderner Automatisierungsbaugruppen muss gleichzeitig mehrere völlig verschiedene grafische Benutzeroberflächen bedienen: Fast immer gibt es eine lokale Benutzerschnittstelle (Frontplatten-UI), die LAN-Fernsteuerschnittstelle für den PC-Browser-Zugriff und neuerdings auch eine Smartphone-Fernsteuerschnittstelle für die iPhone-App. Vielfach wird zusätzlich noch ein Internet-Web-Portal als Fernzugriffsschnittstelle angeboten. Sämtliche HMI-Schnittstellen werden gegenwärtig mit Hilfe unterschiedlicher Technologien implementiert. Praktisch jede Benutzeroberfläche für Automatisierungsanwendungen lässt sich inzwischen aber auch mit HTML, CSS und JavaScript – also auf Basis etablierter Web-Standards - realisieren. Durch den Verzicht auf jegliche herstellerabhängige Erweiterungen wie Java, Flash oder Silverlight wird eine HMI-Anwendung komplett unabhängig vom verwendeten Betriebssystem und dem zur Darstellung benutzten Endgerät.
Um die Entwicklung standardkonformer Web-basierter HMI-Schnittstellen zu vereinfachen, werden SSV-Baugruppen deshalb zukünftig mit dem vorinstallierten SSV/WebUI-Framework ausgeliefert. Durch dieses neu entwickelte Programmiergerüst wird die Benutzerschnittstellenentwicklung für Frontplatten-UI, LAN- und Smartphone-Fernzugriff erleichtert. Dabei kommen lediglich HTML, CSS und JavaScript zum Einsatz. Bei der Touchscreen-basierten Bedieneinheit »EUI/57V« ist durch das SSV/WebUI gleichzeitig ein eingebetteter Web-Server (HTTP-Server) und spezieller Web-Browser aktiv. Der Browser arbeitet in einem Vollbildmodus (Kiosk-Mode) und bildet die Frontplattenschnittstelle. Über den HTTPServer werden - neben dem Web-Browser für die Frontplattenbenutzerschnittstelle - auch die externen Web-Browser auf PC und iPhone bedient. Die Anpassung an die unterschiedlichen Bildschirmformate erfolgt mit Hilfe besonderer CSS-Dateien.
Zu den SSV/WebUI-Komponenten gehört auch eine Field Data Engine (FDE). Dieser Baustein schafft die Verbindung zwischen den einzelnen Datenpunkten in der Feldebene und dem Web-HMI. Die FDE wird über entsprechende Treiber an die Protokolle der Feldebene, zum Beispiel Modbus, CAN oder Profinet, angepasst. Im aktiven Betrieb erzeugt die FDE ein stets aktuelles Speicherabbild der relevanten Prozessvariablen. Auf diese Variablen wird dann über die Web-Schnittstelle zugegriffen. Durch das SSV/WebUI ergeben sich deutliche Kosteneinsparungen bei der Entwicklung und Pflege von HMI-Lösungen für die Automatisierung. Ursächlich dafür ist in erster Linie der Ansatz, auf Basis einer Technologie vollständig unterschiedliche Benutzerschnittstellen zu realisieren.
Im Zusammenhang mit dem iPhone-Einsatz in der Automatisierung bietet das SSV/WebUI-Framework noch weitere wichtige Vorteile: Es kann beispielsweise auf die Entwicklung einer speziellen iPhone-App in der Apple-spezifischen Programmiersprache Objective-C verzichtet werden. Zusätzlich entfällt auch der App-Store-Submisson-Prozess – es ist also nicht von der Bewertung des App-Store-Verwalters abhängig, ob und wann die iPhone-App veröffentlicht wird. Darüber hinaus ist eine Web-basierte Smartphone-Schnittstelle nicht an das iPhone gebunden. Sie kann auch auf den mobilen Geräten anderer Hersteller genutzt werden. Schließlich bieten praktisch alle Smartphone-Browser die erforderliche HTML-, CSS- und JavaScript-Unterstützung.
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