Web- oder Targetvisualisierung?

Die Ethernet-Terminals der Firma Berghof können gleichzeitig per VNC und HTTP auf die Web- und Target-Visualisierung zugreifen.

© Berghof Automatisierungstechnik

Mit Codesys und den Terminals sind zwei HMI-Varianten realisierbar. In der Praxis unterscheiden sich die Web- und Targetvisualisierung nur in wenigen Punkten. Bei der Targetvisualisierung erfolgt die Übertragung mittels VNC und kann mit den im Betriebssystem vorhandenen Funktionen dargestellt werden. Dagegen greift die Webvisualisierung über das Internet-Protokoll HTTP zu. Die Anzeige der Visualisierung erfordert einen zusätzlichen Browser auf dem Terminal. Daher beeinflussen die Funktionen des Browsers die wesentlichen Eigenschaften der Webvisualisierung. Eine der Herausforderungen besteht darin, dass die bekannten Internet-Browser fast alle für eine leistungsfähige PC-Hardware ausgelegt sind. Der auf den Ethernet-Terminals eingesetzte Browser wurde dagegen speziell an die Controller-Hardware angepasst. Durch das ausbalancierte System aus Hardware und Software konnte insbesondere für den schnellen Seitenaufbau und Seitenwechsel eine Lösung gefunden werden, die sogar der VNC-Übertragung bei der Targetvisualisierung überlegen ist.

Auch bei Fremdsteuerungen funktioniert die Kopplung per VNC oder Webserver. Einzige Bedingung: Es muss eine Codesys-Runtime sein.

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Allerdings verfügt die Targetvisualisierung auch über den vollständigen Funktionsumfang der in Codesys implementierten Visualisierung und eignet sich daher besser für anspruchsvollere Visualisierungen. Die Webvisualisierung lässt sich dagegen flexibler anbinden.

Die Ethernet-Terminals der Firma Berghof unterstützen sowohl die VNC- als auch die Webtechnologie. Der Anwender kann sich entsprechend der Steuerungskonfiguration für eine Variante entscheiden. Gerade das Visualisieren in räumlich weit verteilten Systemen kann so effektiv gestaltet werden. Sind für das Bedienkonzept einer Maschine oder Anlage mehrere Ethernet-Terminals erforderlich, können zusätzlich zur Hauptvisualisierung in Form der Targetvisualisierung weitere Ethernet-Terminals über die Webvisualisierung zugreifen.

Theoretisch könnten beliebig viele Websockets im Visualisierungsserver gleichzeitig geöffnet werden. Derzeit ist der Visualisierungsserver auf einem Controller (Typ EC1000) implementiert, der in einem Performancetest 100 Verbindungen gleichzeitig abarbeiten konnte. Allerdings gehen die vielen Verbindungen eindeutig zu Lasten der Antwortzeiten und hängen auch von der Bandbreite der Ethernet-Verbindung ab.

Multi-User-Fähigkeit inklusive

Obwohl alle Displays auf die gleiche Applikation zugreifen, müssen nicht alle dasselbe anzeigen. Das hängt vom Aufbau der Applikation ab. Verfügt eine Maschine über mehrere Arbeitsplätze, an denen der aktuelle Produktionsstatus angezeigt und gleichzeitig Arbeitsplatz-relevante Daten eingeben werden, braucht der jeweilige Bediener eine eigene Eingabemaske. In der zugehörigen Codesys-Applikation sind diese Eingabemasken mit einem eigenen Zugriffslevel hinterlegt. So kann die Applikation die Visualisierung dem entsprechenden Terminal zuordnen.

Da es sich um normale Webzugriffe handelt, darf jeder Anwender beziehungsweise jedes im Netzwerk angemeldete Gerät zunächst auch eine Socket-Verbindung zum Visualisierungsserver aufbauen. Um ein Aufschalten beliebiger oder zu vieler Netzwerk-Teilnehmer zu verhindern, lässt sich die Applikation durch verschiedene Zugriffslevel und eine Authentifizierung entsprechend schützen.

Für die Ethernet-Terminals, wenn sie als Webterminal konfiguriert sind, spielt es keine Rolle ob die Visualisierung auf einer SPS-Steuerung der Firma Berghof oder einer anderen Codesys-Steuerung läuft. Entsprechende Rechenleistung und Speicherauslegung sorgen für einen schnellen Seitenaufbau und sofortigen Seitenwechsel im Visualisierungsprojekt. Dies gelingt auch dann, wenn viele Bitmaps die Visualisierung zwar grafisch aufwerten, aber die zu übertragenden Daten aufblähen.

HMI ohne Rückwirkungen

Wenn ein herkömmliches Eingabe-Terminal ‚crasht‘, gehen häufig Daten und alle Einstellungen verloren. Bei den Ethernet-Terminals kann das nicht passieren. Schließlich laufen sämtliche Programme in der Steuerung. Dadurch ist ein Verlust von Daten so gut wie ausgeschlossen. Lediglich die letzten Eingaben am Terminal gehen verloren. Und auch Stillstandzeiten werden minimiert, da bei einem Defekt nur das Terminal getauscht und bei der Steuerung angemeldet werden muss.
 
Die Ethernet-Terminals sind so gesehen ein intelligentes Grafik-Interface zur Live-Anzeige der Codesys-Visualisierung. Die Daten werden per Ethernet zwischen dem Terminal und der Steuerung übertragen. Zunächst waren nur Geräte mit kleinen Diagonalen (3,5 Zoll und 5,7 Zoll) mit VNC-Technologie zur Snap-In-Montage erhältlich. Die Snap-In-Montage als einfache, werkzeuglose Montagetechnik ermöglicht, dass das Terminal von vorne direkt in die Maschine eingebaut werden kann. Hinzugekommen sind mittlerweile Versionen mit 7 und 10,4 Zoll Diagonale, um den höher gewordenen Ansprüchen hinsichtlich Visualisierung gerecht zu werden.

Autor: Jürgen Wanner ist Produkt- und Marke­tingmanager im Geschäftsbereich Steuerungstechnik bei der Firma Berghof in Eningen.