»Industrie 4.0« HMI-Panel von SSV für Cyber-Physical Systems

Für Anwendungen auf Basis von Cyber-Physical Systems (CPS) eignet sich das HMI-Panel »EUI/70W« von SSV Software Systems.
Für Anwendungen auf Basis von Cyber-Physical Systems (CPS) eignet sich das HMI-Panel »EUI/70W« von SSV Software Systems.

In der »Industrie 4.0« werden Cyber-Physical Systems (CPS), also untereinander und mit dem Internet vernetzte Embedded-Steuerungs- und Kommunikationssysteme, das Rückgrat der Automatisierung bilden. Genau für solche Systeme ist die Touchscreen-Bedieneinheit »EUI/70W« laut Hersteller SSV Software Systems gedacht.

»Bei CPS handelt es sich um völlig neuartige Fernwirklösungen, die in der Regel nicht mehr zentral gesteuert werden, sondern die Idee der Schwarmintelligenz aufgreifen«, erläutert Klaus-Dieter Walter, Business Development Manager und Mitglied der Geschäftsleitung von SSV Software Systems. »Solche Verbundsysteme entstehen aus der domänenübergreifenden Verknüpfung von Smart Objects, also vernetzungsfähigen Embedded-Systemen, mit webbasierten Diensten. CPS werden daher auch als 'Systeme aus Systemen‘ (Systems of Systems) bezeichnet. Web- und Cloud-Techniken werden hier die Interaktion von Geräten und Objekten über Anwendungs- und Branchengrenzen hinweg ermöglichen.« Die Anwendungsmöglichkeiten seien vielfältig: »Neben selbststeuernden Produktions- und Logistiksystemen, integrierten Systemen zur Verkehrssteuerung oder sich selbst regelnden intelligenten Stromnetzen lassen sich vor allem Telemedizinanwendungen realisieren.«

Eine weiter gefasste Definition des Begriffs CPS, ebenfalls aus dem Hause SSV, lautet: »vernetzte Einzelsysteme, die zum Beispiel per Internet zu einem übergeordneten Gesamtsystem gekoppelt werden«. Bedien- und Visualisierungs-Systeme, die sich für CPS-Anwendungen eignen, erfordern daher anpassungsfähige Bausteine. Das Hannoveraner Unternehmen hat jetzt für solche Applikationen das Bedien- und Visualisierungs-Panel »EUI/70W« auf Touchscreen-Basis im Sortiment. Es bietet ein 7-Zoll-WVGA-LCD-Display und umfangreiche Software-Unterstützung zur Datenintegration an.

Auf der Hardware-Seite werden LCD und Touchscreen durch einen 600-MHz-Cortex-A8-Prozessor mit integriertem Grafikbeschleuniger angesteuert. Dem ARM-Prozessor stehen 256 MByte RAM und 1 GByte Flash sowie ein MicroSD-Kartensteckplatz als Speicherressourcen zur Verfügung. Für die direkten Verbindungen mit der Umgebung und zu den CPS-Datenpunkten hat das »EUI/70W« zahlreiche Schnittstellen: Neben 2x RS-232, 1x RS-485, 1x CAN, 1x 10/100 MBit/s-Ethernet, 1x IEEE-802.11-WLAN und 2x USB-Host stehen verschiedene GPIO-Signale und ein optionaler DVI-Port bereit.

Software-seitig bietet das HMI-Panel zwei Embedded-Webserver und einen per Touchscreen bedienbaren Webbrowser, der im Kiosk-Modus abläuft. Einer der beiden Server dient dazu, dem Browser über die »localhost«-Schnittstelle die lokal gespeicherten Websites zu liefern. Auf diesen Server kann per LAN/WLAN auch ein externer PC oder ein Smartphone zugreifen. Der zweite Server dient zur Realisierung einer Webservice-Schnittstelle auf REST-Basis. Über ihn lassen sich die einzelnen Datenelemente der lokal gespeicherten Websites jederzeit updaten. Dadurch entstehen Visualisierungsansichten auf Web-Basis mit dynamischen Datenpunkten aus völlig unterschiedlichen Quellen. Zudem ist eine »libcurl«-Bibliothek vorinstalliert, um in umgekehrter Richtung externe Webservices zu nutzen und CPS-Datenpunkte abzufragen. Für Entwickler werden verschiedene »libcurl«-Beispiele angeboten, um mit einem »EUI/70W« beliebige Datenquellen in einem Cloud-Service-Portal auf SSV/ECC-Basis abzufragen und in die Web-Visualisierung zu integrieren.