Remote HMI-Stationen für den Ex-Bereich Fernbedienung mit flexiblen Möglichkeiten

Muss lediglich eine Remote-Bedienstation mit einem Serversystem im sicheren Bereich verbunden werden, stellt eine KVM-Strecke über Kupferkabel oder Lichtwellenleiter nach wie vor eine sinnvolle und kostengünstige Lösung dar. Nach Möglichkeit jedoch sollten dabei nicht mehr VGA- und PS/2-Signale übertragen werden, sondern digitale Daten fließen: So lassen sich nicht nur moderne Eingabegeräte aller Art mit USB-Anschluss verwenden, sondern vor allem stellt die DVI-Schnittstelle eine erheblich bessere Bildqualität sicher als von der Übertragung analoger Videosignale gewohnt. Ist eine Touchscreen-Unterstützung erwünscht, bleibt eine proprietäre Verbindung dieser Art jedoch sowohl in analoger als auch digitaler Spielart problematisch. Davon abgesehen setzen sich mit der zunehmenden Komplexität moderner Fertigungsanlagen immer mehr zeitgemäße Netzwerkstrukturen auf Grundlage etablierter IT-Standards, namentlich die Ethernet-Technologie, durch. Der Trend geht also weg von der KVM-Verbindung und hin zu einer engen Integration auch von Bedien- und Beobachtungssystemen in die Strukturen der Prozessleit- und der übrigen Netzwerkebenen. Komplexe Netze werden zum Normalfall Mehr und mehr Anlagen sind mit umfangreichen Steuerungs- und Feldbusnetzen ausgestattet, die zudem oft in unterschiedliche Segmente untergliedert sind. Über dedizierte Kabelverbindungen ist bei solchen Topologien nur noch sehr umständlich eine Eins-zu-Eins-Kommunikation zwischen unterschiedlichen Server-Anwendungen auf Host-PCs auf der einen Seite und einer jeweils zugeordneten Remote-Station auf der anderen Seite zu gewährleisten. Die anwenderfreundlichere und weitaus flexiblere Lösung ist der Einsatz von Remote HMIs mit umfassender Ethernet-Unterstützung, die einen Thin Client-Betrieb unter Nutzung unterschiedlicher Protokolle möglich macht. Dabei sind sowohl One-to-One-Verbindungen als auch One-to-Many- oder Many-to-Many-Strukturen möglich. Entsprechende Systeme der Remote HMI-Baureihe von R. Stahl HMI Systems bieten zudem standardmäßig volle Touchscreen-Funktionalität, ohne auf besondere Treiber im PC zurückgreifen zu müssen. Alle Eingabemöglichkeiten stehen bereits beim Windows-Login zur Verfügung. Bei Bedarf sind Touchscreen-Funktion und virtuelle Tastatur der mit 15- und 19\“-Bildschirm erhältlichen Geräte aber auch jederzeit abschaltbar. Server-Betriebssysteme und bevorzugte Software-Lösungen bleiben frei wählbar, da die Stationen sowohl das Remote Desktop Protocol (RDP) als auch die populäre Cross-Platform-Lösung RealVNC unterstützen. Firmware-Update Sehr anwenderfreundlich fällt grundsätzlich die Einrichtung der HMI-Stationen aus. Die wenigen gegebenenfalls vorzunehmenden Einstellungen können per On-Screen-Display erledigt werden. Vielfältige Praxiserfahrungen flossen zudem in die Aktualisierung der bisherigen Firmware ein, die in der neuen Version v2.0 zahlreiche weitere Optimierungen für eine bequeme und flexible Handhabung mitbringt. So fasst z.B. das Adressbuch, das den Schnell-Verbindungsaufbau möglich macht, statt vier nun 40 Einträge, durch die in der OSD-Anzeige geblättert werden kann. Benachrichtigungs-Fenster werden automatisch geschlossen, sobald sie nicht mehr relevant oder überholt sind. Die Tastenbelegung kann individueller eingestellt werden als bislang möglich. Die virtuellen LEDs ermöglichen eine leistungsfähigere Netzwerk-Diagnose als zuvor. Netzwerkstandard und Kabelphysik der Ethernet-Leitung werden automatisch identifiziert, Verbindungsabbrüche werden besser erkannt und gehandhabt. Die IP-Konfiguration im Netz kann zuverlässiger automatisch erfolgen. Bei klassischer KVM-Anbindung ermöglicht es die neue Firmware außerdem, via DVI- und USB-Schnittstellen angeschlossene Stationen über die Systemkonsole per Netzwerk-Scanner automatisch aufzufinden. Auch die Sicherheit der unterstützten Netzwerk-Technologien wurde weiter verbessert: Für VNC- und RDP-Passwörter stehen jetzt DES-Ver- und Entschlüsselungsalgorithmen zur Verfügung, die auch einen einfachen Austausch von RDP-Profilen zwischen unterschiedlichen Stationen möglich machen. Beim Export einer Remote HMI-Konfiguration wird das SNA-Image ebenfalls verschlüsselt. Sowohl RDP- als auch VNC-Profile können mittels der System-Konsole angelegt und unmittelbar getestet werden. VNC-Authentifizierungen lassen sich ad hoc manuell in einem eingeblendeten Dialog erledigen. Zuordnungen nach Bedarf Wie anfangs erwähnt ist die Verbindung eines einzigen Ex-geschützten HMI-Systems mit einer Workstation im sicheren Bereich, unabhängig von der Ankopplung per KVM oder über ein Fernzugriffs-Protokoll, nur der am wenigsten komplexe Anwendungsfall. Auch die Zuordnung mehrerer HMIs zum selben Server oder eines HMIs zu unterschiedlichen Host-PCs wird von den Stationen der Remote HMI-Baureihe unterstützt, wobei dann Switches für die nötige Verschaltung sorgen. Je nach Szenario ergeben sich unterschiedliche Anwendervorteile. Unter anderem lassen sich z.B. Kosten sparen. Zu diesem Zweck ist es möglich, einen Server im sicheren Bereich abwechselnd von bis zu vier verschiedenen Stationen im Feld aus anzusprechen, ohne dass multiple Lizenzen erworben werden müssen. Umgekehrt kann ein Netzwerk auch so eingerichtet werden, dass von unterschiedlichen Feldstationen aus mit wechselnden Servern kommuniziert werden kann. Am selben Bedienplatz lässt sich so beispielsweise sowohl auf die Prozessautomatisierung als auch nach Bedarf auf ein Condition Monitoring-System zugreifen. Um selbst bei umfangreichem Informationsaufkommen und komplexen Visualisierungen umfassenden Überblick sicherstellen zu können, ermöglichen Remote HMIs zudem den Aufbau von Multi-Monitor-Feldsta­tionen. Für diese können bis zu acht Bildschirme an mehrere Grafikkarten desselben Hosts angebunden werden. Selbst im Span-Modus betriebene Multi-Monitor-Stationen bleiben komplett am Bildschirm bedienbar. Die Bilddarstellung wird bei digitalen Verbindungen auch bei Multi-Monitor-Stationen vollautomatisch aufgebaut und ohne weiteres Zutun des Anwenders passend über die angeschlossenen Displays gestreckt.