Integration als Entscheidungskriterium

Visualisieren mit Codesys - Serie Teil 1
Die Visualisierung ist bei dem weitverbreiteten Engineering Tool Codesys ein fester Bestandteil des Frameworks. In der Öffentlichkeit scheint es aber eher ein Mauerblümchendasein zu fristen. Für uns ein Grund dafür, eine mehrteilige Serie zum Thema zu starten. Teil 1 ist ein Interview mit dem Geschäftsführer Dieter Hess zu den Hintergründen der Codesys-Visualisierung.

Herr Hess, das IEC61131-3 Programmiersystem Codesys aus Ihrem Haus ist mittlerweile sehr weit verbreitet. Was weniger bekannt ist: Sie bieten mit Codesys auch eine Visualisierung an. Wie kommen Sie als IEC61131-3 Software-Anbieter dazu?

Hess: Bereits mit Codesys V1.x haben wir eine einfache Visualisierung integriert. Mit Input von Pilot-Kunden konnten wir die Anwendungsvorteile einer steuerungsnahen Visualisierung im Lauf der Entwicklung von Codesys sukzessive ausbauen. Mittlerweile haben viele Hersteller und Anwender von Automatisierungsgeräten diese Vorteile erkannt und setzen bewusst auf eine integrierte Lösung.

Wie Sie bereits angedeutet haben, wird Ihr System im Gegensatz zu den meisten, am Markt erhältlichen Visualisierungstools als integrierte Lösung angeboten. Wie stellt sich die Integration in Codesys technisch dar?

Hess: Die Integration spielt sich auf zwei Ebenen ab: Zum einen befinden sich der Visualisierungseditor sowie sämtliche Konfigurationsmöglichkeiten nahtlos im IEC61131-3 Programmiersystem. So kann der Steuerungsprogrammierer neben der Applikationserstellung recht einfach Bedienoberflächen für Test oder Inbetriebnahme erzeugen. Und zwar mit Dialogen, Eingabehilfen und Variablenlisten, die er auch von der Programmierung her kennt. Der zweite Aspekt der Integration spielt sich auf den Anzeigegeräten ab: die erzeugten Visualisierungsmasken können z.B. mit der Codesys TargetVisu direkt auf der Steuerung dargestellt werden, sofern die entsprechende Option sowie ein Display in der SPS verfügbar ist. Leistungsfähige Panel-Steuerungen können heute somit die klassische Aufteilung zwischen Steuerung und Bediengerät überflüssig machen und Kosten einsparen.

Welche Vor- und Nachteile ergeben sich aufgrund der Integration?

Hess: Ich beginne mal mit dem Nachteil: Ist eine Steuerung mit einer anspruchsvollen SPS-Applikation ohnehin schon ausgelastet, dann kann die zusätzlich integrierte Visualisierung die Leistungsgrenze des Geräts sprengen. In diesem Fall kann bzw. muss der Anwender die Visualisierung ganz klassisch auf einem abgesetzten Panel laufen lassen. Andererseits drängt es sich geradezu auf, dass die Leistungsreserven aktueller Panel-Steuerungen mit der Abarbeitung der Visualisierung genutzt werden. Im Gegensatz dazu stehen viele Vorteile: zunächst natürlich der vollständige Leistungsumfang eines modernen Entwicklungssystems inklusive Visualisierungseditor. Für die Vor- oder Nachverarbeitung der Visualisierung stehen in klassischen Visualisierungssystemen meist integrierte Skript-Engines zur Verfügung. Dagegen kann der Codesys-Anwender solche Kalkulationen mit den Mitteln der IEC61131-3 ausprogrammieren und in Echtzeit auf der Steuerung rechnen lassen. Alternativ bzw. zusätzlich können Rechenoperationen auf einem abgesetzten Anzeigegerät realisiert werden. Aufgrund der nahtlosen Integration nutzen viele Anwender die Visualisierung zur grafischen Applikationssteuerung für Tests und Inbetriebnahme. Ein Beispiel dafür sind die Visualisierungstemplates für unsere Bewegungssteuerung. Der Anwender übergibt eine Funktionsbaustein-Instanz an solch ein Visu-Template und kann damit den zugehörigen PLCopen-Motion-Baustein mit minimalem Programmieraufwand verwenden, um Motoren oder komplexe Verfahrbewegungen anzusteuern. Eine so erstellte Grundfunktionalität kann mit etwas grafischem Gespür sehr einfach zu hochwertigen Visualisierungen aufbereitet werden. Weitere nennenswerte Anwendungsvorteile: Ein einziger Variablenraum für Steuerung und Visualisierung macht Tag-Listen überflüssig. Oder die Möglichkeit, Visualisierungen über sogenannte Interfaces objektorientiert einzusetzen. Hinzu kommen Vorteile für die Hersteller von Automatisierungsgeräten. Sie können ihre programmierbaren Geräte relativ einfach um eine integrierte Bedienmöglichkeit erweitern und benötigen dafür keine zusätzliche Projektierungssoftware. Abstrahierte Geräte-Treiber für die Visualisierung sind aufgrund der Integration überflüssig – man bewegt sich innerhalb eines Systems.

In welchen Bereichen wird die Codesys Visualisierung real in Applikationen eingesetzt?

Hess: Überall dort, wo Codesys auch als Programmiertool erfolgreich ist. Das heißt, in allen Bereichen der Fabrikautomation zur Bedienung und Überwachung von Produktionsprozessen. Neben vielen anderen z.B. in Holzbearbeitungsmaschinen von Homag oder CNC-Maschinen mit NUM-Steuerung. Ein weiteres wichtiges Einsatzfeld für die Codesys Visualisierung sind mobile Arbeitsmaschinen. So werden Maschinen im Straßen- und Bergbau, in der Landwirtschaft und der Lagerlogistik damit bedient. Sogar im AGV, dem neuen französischen Hochgeschwindigkeitszug, kommt die Codesys Visualisierung beim Fahrerdisplay zum Einsatz. Ein großes Wachstumsfeld sehen wir darüber hinaus in der Gebäudeautomatisierung oder bei Energieanlagen. Branchenübergreifend wird die Codesys Visualisierung in vielen Steuerungsapplikationen zur Diagnose des Maschinenzustands sowie zur Fehlersuche verwendet.

Welche strategische Bedeutung hat die Codesys Visualisierung für 3S-Smart Software Solutions?

Hess: Eine sehr hohe! Wie eingangs erwähnt ist die Integration einer leistungsfähigen Visualisierung für einen großen Teil unserer Kunden ein wichtiges Entscheidungskriterium. Deswegen arbeitet bereits seit einigen Jahren ein eigenes Team an der Weiterentwicklung der integrierten Visualisierung. Ein Schwerpunkt ist dabei der \’Unterbau\‘, sprich die Einsetzbarkeit auf unterschiedlichen Geräten. So laufen mit Codesys erstellte Visualisierungen auf nahezu allen erdenklichen Plattformen, wie z.B. auf intelligenten Feldbus-Geräten mit Mehrzeilen-Display als Framebuffer-Lösung, auf Panel-Steuerung mit Touch-Terminals unter Windows CE oder Linux, auf High-End-Industrie-PCs, aber auch auf Web-Browsern von PCs, Tablets und sogar Smartphones. Der andere Entwicklungsschwerpunkt unseres Visu-Teams ist der Ausbau der Funktionalität. Der Pool an Visualisierungselementen wird ebenso ständig erweitert wie die Komfortfunktionen zur Verwendung und Bedienung, wie z.B. Benutzer- und Alarmverwaltung sowie die Umschaltung der Optik mit Hilfe von Visualisierungsprofilen. In dieser Richtung haben wir noch viele Ideen und Kundenforderungen, sodass man für die Codesys Visualisierung auch künftig interessante Neuerungen erwarten darf.

Apropos Komfort-Funktionen: Multitouch, Gesten- und Sprachsteuerung sind heute auf Smartphones und Tablets Stand der Technik. Sehen Sie diesbezüglichen Anfragen von Ihren Industriekunden? Wie wird sich das Thema Ihrer Meinung nach weiter entwickeln?

Hess: In der Tat bestehen Anfragen. Auf der sps ipc drives 2013 werden wir erste Ergebnisse zur Gestensteuerung von Codesys Visualisierungen als Sneak-Preview zeigen. Einige bekannte Gesten, wie z.B. das Aufzoomen von Bildern und Visualisierungen oder das Wischen von Visualisierungsseiten zur Navigation werden sich sicherlich bald in der Automatisierung von Maschinen und Anlagen etablieren. Allerdings müssen bei der Anwendung Sicherheitsaspekte berücksichtigt werden, die so im Consumer-Bereich keine Rolle spielen.

Herzlichen Dank für die Ausführung. Die technischen Details der Codesys Visualisierung werden wir uns dann ja in den nächsten Ausgaben des SPS-MAGAZINs genauer ansehen.

CODESYS GmbH
http://www.codesys.com

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