F. Schäffler: "Visualisieren und Bedienen mit modernen Standards"

<BODY> <H1>www.aud24.net : F. Schäffler: "Visualisieren und Bedienen mit modernen Standards"</H1> <P> <BR> [<A href="/">www.aud24.net</A>] [<A href="../index.html">back</A>] </P> <TABLE WIDTH=100% BORDER=0 CELLSPACING=0 CELLPADDING=0> <TR> <TD VALIGN=top> <TABLE WIDTH=100% BORDER=0 CELLSPACING=0 CELLPADDING=0> <TR> <TD VALIGN=TOP CLASS=detailBereichRedaktion>Bereich > Redaktion > <B><FONT color="#CC3300">Fachbeiträge</FONT></B></TD> <TD ALIGN=right VALIGN=bottom CLASS=detailDatum>08.04.2002</TD> </TR> </TABLE> </TD> <TD VALIGN=top> </TD> <TD VALIGN=top> </TD> </TR> <TR> <TD VALIGN=top CLASS=detailFirma ID=topSpace>Sütron Electronic GmbH :</TD> <TD VALIGN=top> </TD> <TD VALIGN=top> </TD> </TR> <TR> <TD VALIGN=top CLASS=detailTitel>F. Schäffler: "Visualisieren und Bedienen mit modernen Standards"</TD> <TD VALIGN=top> </TD> <TD VALIGN=top> </TD> </TR> <TR> <TD VALIGN=top CLASS=detailSubtitel>Embedded Plattformen auf Windows CE 3.0 in der Automatisierung</TD> <TD VALIGN=top> </TD> <TD VALIGN=top> </TD> </TR> <TR> <TD VALIGN=top> <TABLE BORDER=0 CELLSPACING=0 CELLPADDING=0> <TR> <TD VALIGN=top CLASS=detailContent> <TABLE WIDTH=1 BORDER=0 ALIGN=left CELLPADDING=0 CELLSPACING=0> <TR> <TD><IMG width=150 border=0 src="http://www.publish-industry.net/publish-industry/company-resources/publish-industry-master_1050745306.jpg"></TD> </TR> <TR> <TD CLASS=detailBildunterschrift></TD> </TR> </TABLE> Ob in der Fertigungsautomatisierung, Prozessautomatisierung oder Gebäudeautomatisierung - es herrschen harte Umgebungsbedingungen: Staub,Nässe und hohe Temperaturen oder Chemikalien sind nichts Ungewöhnliches.Mit diesen harten Bedingungen müssen auch Embedded Lösungen auf Basis von Windows CE zurechtkommen. Embedded Plattformen sind mit einem integrierten Flachdisplay in verschiedenen Größen ausgestattet. Eingesetzt werden sie zunehmend dort,wo die Visualisierung von Abläufen oder Prozessen in rauher Industrieumgebung vor Ort erfolgen muss.Welcher Kundennutzen geht mit Embedded Lösungen einher, und worauf muss der Anwender bei der Auswahl einer Embedded Plattform achten? <BR><BR>Generelle Anforderungen<BR><BR>Die Bauweise von Embedded Plattformen ist auf die besonderen Bedingungen, die in Industrieumgebungen herrschen, abzustimmen. Die Gerätemechanik muss beispielsweise schock- und schwingungsabsorbierend konstruiert sein. Bei kompakter Bauweise ist dafür Sorge zu tragen, dass Baugruppen sich nicht lösen und Kontakte stets verbunden bleiben: Alle Steckverbindungen sind mit Verriegelungen zu sichern, und Kabel sind so zu verlegen, dass ihre Funktion auch bei &sbquo;bewegten‘ Betriebsbedingungen gewährleistet ist. Bei der zulässigen Betriebstemperatur gelten für Embedded Plattformen die erhöhten industriellen Anforderungen: 50 °C werden von den meisten Herstellern garantiert. Staub, Nässe und verschiedene Chemikalien dürfen den sicheren Betrieb nicht beeinträchtigen. Die Front weist heute standardmäßig die Schutzart IP65 auf. Bei der Kommunikation wird Individualität groß geschrieben: Die üblichen Standardschnittstellen müssen bei Embedded Plattformen ebenso zur Verfügung stehen wie die Erweiterungsschnittstellen. Für den Datenaustausch mit externen Medien hat sich die Diskless-Lösung etabliert. Angesichts des Speicherplatzes, den Windows-Applikationen bzw. die von ihnen erzeugten Anwenderdaten benötigen, zeichnet sich die Ablösung von bisher verwendeten beweglichen Speichermedien durch Compact-Flash-Karten ab. Als Anzeigeeinheiten sind heute 5,7- bis 15""- Flachdisplays weit verbreitet. Die technischen Anforderungen an diese Displays unterscheiden sich jedoch erheblich von denen, die man aus dem Notebook-Bereich kennt: Sehr gute Ablesbarkeit - auch aus größerer Entfernung, unter verschiedenen Blickwinkeln und bei unterschiedlichen Helligkeitsverhältnissen - ist unverzichtbar. Ebenso sind für den 24- Stunden-Dauerbetrieb möglichst lange Wartungsintervalle für den Austausch der Hinterleuchtungsröhren entscheidend. Trotz der bei Embedded Plattformen selbstverständlichen Offenheit bei der Software haben die Anwender bei den Betriebssystemen ihre Favoriten längst ausgesucht: Eindeutiger Spitzenkandidat ist Microsoft mit seiner breiten Palette an Betriebssystemen. Die meisten industriellen Anwendungen laufen heute unter Windows CE 3.0 ab. Dieses Betriebssystem ist auch im kommerziellen Bereich weit verbreitet und zeichnet sich durch seine Echtzeitfähigkeit, hohe Sicherheit bei Programmablauf, Verwaltung interner und externer Ressourcen und hohe Datenintegrität aus. Viele Trends vom PC-Markt dringen auch in das Feld der Industrieautomatisierung vor. Nur Embedded-Plattform-Hersteller mit umfassendem Know-how und mit den erforderlichen Ressourcen sind in der Lage, wichtige Trends frühzeitig zu erkennen und sie in industrietaugliche Produkte umzusetzen. Aber was sind das für Trends? Worauf muss der Anwender bei der Auswahl der Embedded Plattform achten, und wie erkennt er kompetente Hersteller?<BR><BR>Aktuelle Trends: Begrenzte Ausmaße<BR><BR>Die Kompaktheit ist der entscheidende Faktor, wenn die Embedded Plattform in kleinen Schaltschränken, in Bedienpulten an der Maschine eingesetzt oder sogar direkt in das Maschinengehäuse integriert werden soll. Nichtsdestoweniger bestehen aber die Ansprüche an hohe Systemleistung und Funktionalität weiter. Dass Systemleistung nicht in Widerspruch zu Kompaktheit stehen muss, zeigen u.a. die &sbquo;TesiP@n‘ Embedded Plattformen von Sütron Electronic. Mit einer maximalen Einbautiefe von 60 mm kann der Anwender die Geräte auch bei sehr beengten Einbauverhältnissen einsetzen. Um den Wärmehaushalt durch Prozessoren mit geringer Verlustleistung auf niedriger Ebene zu halten, verfügen die Geräte über die StrongArm- Technologie. Auf Offenheit für den Anwender wird wert gelegt: ein Slot für CF-Karten lassen Raum für Erweiterungen.<BR><BR>Displays<BR><BR>Der Trend geht auch bei den Embedded Plattformen zu größeren Displays und höherer Auflösung: Wie im kommerziellen Bereich setzen sich auch hier XGA-Auflösung (1024 x 768 Pixel) mit 15""-Display-Diagonale (entspricht einem 17""-Büromonitor) immer mehr durch. Eine mittelmäßige Lebensdauer der Display-Hinterleuchtungsröhren ist bei modernen Embedded Plattformen kein Beanstandungsgrund mehr. Die MTBF (Mean Time Between Failure) der Röhren weist Werte auf, die nahe an die Lebensdauer des gesamten Display-Moduls heranreichen. Aufwendige konstruktive Maßnahmen zum leichten Wechseln der Röhren werden damit überflüssig. Gleichzeitig gehen mit der neuen Röhrentechnologie höherer Kontrast, höhere Helligkeit und ein besserer Ablesewinkel der Display-Einheit einher. Die Bedeutung von Touchscreens für Embedded Plattformen nimmt stetig zu. Da immer nur die aktuell notwendigen Tasten angezeigt werden, ist die Realisierung von besonders intuitiven Bedienphilosophien möglich. Eine wertvolle Hilfestellung bei der Realisierung optimaler Bedienphilosophien sind in die Funktionstasten integrierte Leuchtdioden (siehe Abb. 1). Sie versetzen den Bediener in die Lage, sehr schnell die unmittelbar notwendigen Bedienschritte einzuleiten.<BR><BR>Software<BR><BR>Embedded Plattformen sind vom Prinzip her offene Plattformen, auf der die verschiedenen Anwender-Software-Pakete ablaufen können müssen. Doch hier zeigt sich, dass, mehr noch als Offenheit, Interoperabilität der Komponenten aus Anwendersicht gefordert ist. Genau hier liegt die Stärke der Embedded-basierten Automation. Wenn beispielweise Visualisierungs- Software, Soft-SPS und Kommunikationsnetze aufeinander abgestimmt sind, wird der Kundennutzen um ein Vielfaches gesteigert und der Engineering-Aufwand stark reduziert. Die Aufgabe ist gestellt: Alle zur Lösung einer Automatisierungsaufgabe gehörenden Komponenten/ Geräte verstehen sich und werden mit einem modular aufgebauten Software- Baukasten (z.B. CoDeSys von 3s) projektiert, konfiguriert, programmiert, in Betrieb genommen, getestet und überwacht. Der Nachfolger von Windows CE 2.12, Windows CE 3.0, bringt einen großen, für Embedded Plattformen entscheidenden Innovationsschub: Stark verbesserte Echtzeitfähigkeit, Unterstützung wichtiger Kommunikationsprotokolle, die Windows-gewohnte grafische Benutzerschnittstelle auf dem Desktop und erweiterte Funktionen für den Client-/Server-Betrieb.<BR><BR>Kommunikation<BR><BR>Den vollen Nutzen zieht der Anwender jedoch nur, wenn die Kommunikation mit den anderen Komponenten der Automatisierungslösung reibungslos und einfach gestaltet ist. Bei der Embedded Plattform von Sütron ist eine Ethernetschnittstelle bereits auf der Grundplatine integriert, so dass der CF-Steckplatz mit einer zusätzlichen Einsteckkarte belegt wird. Ebenso dienen verschiedene modulare Feldbusschnittstellen dazu, eine zuverlässige und leistungsfähige Verbindung zum Automatisierungsprozess sicherzustellen.<BR><BR>Thin Client<BR><BR>In einer Thin-Client-Architektur laufen die Applikationen auf einem leistungsfähigen Server, dem Windows 2000 Terminal Server von Microsoft. Anwender sind damit in der Lage, mittels Clients auf der Basis verschiedenster Plattformen (kleiner PC mit limitiertem Speicher, Notebook, PDA usw.) auf diese Applikationen zuzugreifen. Als Beispiel soll hier die Embedded Plattform von Sütron mit einem Ethernet-Anschluss dienen. Die Thin-Client- Architektur hat den entscheidenden Vorteil, dass auf der Client-Seite keinerlei Hard- und Software installiert und aufwendig adressiert werden muss. Vielmehr dient ein Standard- Webbrowser als Schnittstelle zum Server. Damit unterstützt diese Lösung alle Clients, die auf einem Betriebssystem mit Standard-Browserfunktionalität aufsetzt. Die Anforderungen an eine IT-Unterstützung sind daher gering, so dass die Kosten an dieser Stelle stark reduziert werden können. Der Vorteil von Thin Client für den Anwender ist der, dass von jedem Client mit Webbrowser die Anwendung nicht nur bedient, sondern auch konfiguriert oder weiterentwickelt werden kann.<BR><BR>Investitionssicherheit und Wirtschaftlichkeit<BR><BR>Innovation ist gerade bei Embedded Plattformen notwendig und selbstverständlich. Mit Recht fordert der Anwender, dass Embedded Plattformen über neue Technologien verfügen, die bei der Lösung moderner, anspruchsvoller Automatisierungsaufgaben helfen. Oft erweitern diese neuen Technologien auch die prinzipiellen Anwendungsbereiche - so eröffnet beispielsweise der Einsatz von Ethernet gänzlich neue Möglichkeiten der Integration von Peripheriegeräten in die Automatisierungslösung. Neue Prozessorgenerationen bieten neue Leistungsreserven, um anspruchsvolle Software-Funktionalität auf den Embedded Plattformen zu integrieren. Auf der anderen Seite muss der Anwender bei der Realisierung einer Automatisierungslösung das investierte Kapital langfristig sichern. Gerade deshalb muss er sich davor hüten, nur die reinen Anschaffungskosten der Embedded Plattformen bei der Kaufentscheidung zu berücksichtigen. Vielmehr sind es die Kosten über die gesamte Lebensdauer der Automatisierungslösung,, die die Wirtschaftlichkeit bestimmen. Stehen beim Thema Innovation die Eigenschaften des Produkts im Vordergrund, so spielt bei der Investitionssicherheit die Leistungsfähigkeit des Herstellers der Embedded Plattform die entscheidende Rolle. Aber wie erkennt der Anwender einen Hersteller, der ihm die erforderliche Investitionssicherheit bietet?<BR><BR>Welche Garantiezeit bietet der Hersteller?<BR><BR>Welcher Hersteller bietet Ersatzteillieferung und Reparaturservice nicht nur während der aktiven Vermarktung des Produkts, sondern auch für eine lange Zeit (fünf Jahre) danach?<BR><BR>Welcher Hersteller bietet kompetenten Support und Unterstützung bei der Lösung der Automatisierungsaufgabe?<BR><BR>Welcher Hersteller bietet alle Komponenten der Automatisierungslösung abgestimmt aufeinander an und reduziert somit für den Anwender das Risiko der Systemintegration?<BR><BR>Und mit Blick auf die kurzfristigen Innovationszyklen der Prozessor-Technik: Sind diese Komponenten vom Embedded- Hersteller qualifiziert zur Gewährleistung der Betriebssicherheit in der Industrieumgebung?<BR><BR>Der Anwender fordert beides: Innovation und zugleich Investitionssicherheit. Nur wenige Hersteller von Embedded Plattformen schaffen diesen Spagat zwischen Innovation und Investitionssicherheit mit Bravour. Um diese Fragen braucht sich der Anwender nicht zu sorgen, wenn er als Hardware z.B. TesiP@n- Plattformen einsetzt. Bei der Produktgruppe wurden die erwähnten Trends mit ihrem unmittelbaren Kundennutzen realisiert.<BR><BR><BR>Abb. 1:Displayvariante, Funktionstasten mit integrierten Leuchtdioden</TD> </TR> <TR> <TD CLASS=detailQuelle> </TD> </TR> </TABLE> </TD> <TD WIDTH=28 VALIGN=top><IMG NAME="" SRC=/pi/spacer.gif WIDTH=1 HEIGHT=1 ALT=""></TD> <TD WIDTH=174 VALIGN=top></TD> </TR> <TR> <TD VALIGN=top><IMG NAME="" SRC=/pi/spacer.gif WIDTH=393 HEIGHT=1 ALT=""></TD> <TD WIDTH=28 VALIGN=top><IMG NAME="" SRC=/pi/spacer.gif WIDTH=28 HEIGHT=1 ALT=""></TD> <TD WIDTH=174 VALIGN=top><IMG NAME="" SRC=/pi/spacer.gif WIDTH=174 HEIGHT=1 ALT=""></TD> </TR> </TABLE> <P><I>Diese Seite wurde am 22.09.2006, 13:56 Uhr aktualisiert</I></P> </BODY>